六层燃油箱的特性
汽车燃油箱安全性能要求和试验方法
汽车燃油箱安全性能要求和试验方法汽车燃油箱安全性能要求和试验方法YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020 中华人民共和国国家标准汽车燃油箱安全性能要求和试验方法GB 18296-2001Safety property requirements and test methodsfor automobile fuel tank1 范围本标准规定了以汽油、柴油为燃料的汽车燃油箱的安全性能要求和试验方法。
本标准适用于M类和N类汽车的金属燃油箱和塑料燃油箱。
2 定义本标准采用下列定义。
2.1 燃油箱固定于汽车上用于存贮燃油的独立箱体总成，是由燃油箱体、加油管、加油口、燃油箱盖、管接头及其他附属装置装配成的整体。
2.2 燃油泄漏燃油自燃油箱内呈线状或滴状下落。
2.3 额定容量燃油箱设计参数中规定加注燃油的容积。
2.4 耐火试验盛液器耐火性试验中用来燃烧燃油的平底容器。
2.5 耐火试验隔棚耐火性试验中覆盖在耐火试验盛液器上的平板。
2.6 燃油箱易损伤部位根据燃油箱的形状及装配方式确定的燃油箱最容易受到冲击损坏的部位。
2.7 燃油箱通气装置包括安全阀、进气阀、排气阀和燃油箱蒸发排放控制用的排气口。
2.8 角锤塑料燃油箱试验用钢制冲击体。
3 安全性能要求3.1 额定容量应控制在燃油箱最大液体容量的95％，额定容量在95L以上的汽油箱必须配备安全阀装置。
安全阀装置可附属于汽油箱，也可以在附件系统中。
当汽油箱遇火灾时，此装置可防止汽油箱因内部压力升高导致箱体破裂。
3.2 配备燃油蒸发排放系统的汽油箱必须有一个排气口，此排气口应在汽油箱充满时位于油面的上方，保证蒸发排放物能随时排出汽油箱。
3.3 燃油箱盖的密封性柴油箱盖的最大泄漏量不得大于30g／min；汽油箱盖不允许泄漏。
3.4 安全阀开启压力装有安全阀装置的燃油箱，安全阀的开启压力为35～50kPa，安全阀开启后，燃油箱内压力不得比安全阀开启压力高出5kPa以上。
汽车燃油箱是汽车部件中重要的功能件和安全件之一
汽车燃油箱是汽车部件中重要的功能件和安全件之一。
随着塑料在汽车上应用范围的逐年增大，金属燃油箱终将被塑料燃油箱全部取代。
一、塑料燃油箱的特点1.形状设计自由度大，空间利用率高随着汽车设计的复杂化、高科技化，汽车底盘的空间相当有限。
如果采用塑料燃油箱，便可充分利用车身结构设计中剩余的空间，尤其对形状复杂的异形燃油箱更为适合。
利用汽车总体的合理布置，使其燃油箱容量增大，大约可使容积增加4 0%。
对于当今路面的高速化、全封闭化、加油站的远距离化，提高燃油的储存量，增大汽车的行驶里程，具有重大的实用意义。
2.轻量化因塑料的相对密度仅为金属的1/8～1/7，所以与同容积的金属燃油箱相比较，其重量可降低30%～50%。
如原来为8.5kg的金属燃油箱，采用塑料燃油箱代替后可降至5.6kg，从而减轻了汽车整备质量，降低了燃油耗。
据资料介绍，一般汽车整备质量每减轻1kg，则1L汽油可使汽车多行驶0.1km。
3.耐腐蚀塑料燃油箱有抵御水、污物及其它介质的侵蚀作用并不用维修。
很多地区为了防止结冰，在寒冷地区的道路上撒盐，金属燃油箱遇此路况就容易被腐蚀，而塑料燃油箱则不会发生锈蚀。
4.耐冲击、强度好当遇到碰撞时，塑料燃油箱在-40℃～60℃的情况下，仍具有优良的抗冲击性能及其它机械性能。
常温下，无论是单层或多层结构的塑料燃油箱即使从8m甚至1 0m高处坠落到水泥地面上也不易损坏，而金属燃油箱仅在4m高处落下就会破损。
可见塑料燃油箱抗冲击性能是金属燃油箱的2－4倍。
5.燃烧时不引起爆炸由于塑料燃油箱采用了高分子量聚乙烯（HMWHDPE）材料制造，热传导性能仅为金属的1%，比金属燃油箱热传导慢，又富有弹性和耐石子的撞击且具有较高的刚性。
尤其是当撞击与摩擦时，不易发生火星与爆炸。
即使汽车着火了，也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸，乘员有充分的时间转移，从而避免了二次事故的产生，提高了安全性。
反之，金属燃油箱遇火灾发生时，极易引起爆炸，十分危险。
汽车塑料燃油箱技术条件
汽车塑料燃油箱技术条件汽车塑料燃油箱技术条件1 范围本标准规定了乘用车塑料燃油箱的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
本标准适用于以汽油为工作介质的乘用车塑料燃油箱（以下简称燃油箱），以其它燃料为工作介质的塑料燃油箱参照执行。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 17930 车用汽油GB 18296 汽车燃油箱安全性能要求和试验方法QC/T 572-1999 汽车清洁度工作导则测定方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1额定容量燃油箱设计参数中规定加注燃油的容积。
3.2塑料燃油箱固定于汽车上用于存贮燃油的独立箱体总成，本体采用塑料制作，由燃油箱本体、加油管、加油口、燃油箱盖、管接头及其他附属装置（例如：进气阀等）装配成的整体。
4 技术要求4.1 基本要求4.1.1 燃油箱应按经规定程序批准的图样和技术文件制造，并符合本技术条件的要求。
4.1.2 燃油箱应具有通过国家认证机构的产品认证书。
4.1.3 燃油箱外观应光滑，不得有划痕、开裂等缺陷。
4.1.4 燃油箱安全性能要求必须满足GB 18296的有关规定。
4.1.5 材料塑料燃油箱必须采用具有低渗透的EVOH为阻隔层、以HDPE为骨架、以改性LLDPE为粘结材料的多层共挤工艺制造。
4.1.6 壁厚要求燃油箱要求最小壁厚不得小于3.5mm，最大壁厚不得大于6mm。
4.1.7 清洁度要求燃油箱内部应保持清洁，按5.1进行试验，内部清洁度按质量计算每升额定容量不大于1.5mg。
4.2 燃油箱性能要求4.2.1 燃油箱总成蒸发污染物排放要求燃油箱按5.2进行试验，燃油箱蒸发污染物（即：碳氢化合物）排放量不得大于550mg。
4.2.2 燃油箱盖的密封性燃油箱按5.3进行试验，柴油箱盖的最大泄漏量不得大于20g/min，汽油箱盖不允许泄漏。
燃油供给系的组成及优点
燃油供给系的组成及优点燃油供给系统是指用于汽车发动机的燃油输送与供给的一系列部件和装置的总称。
它是汽车发动机正常运转所必需的，对汽车性能和经济性有着重要影响。
下面将从组成和优点两个方面详细介绍燃油供给系统。
一、燃油供给系统的组成1.油箱：储存汽车的燃油，通常位于汽车的后部并与发动机相连。
2.燃油泵：将油箱中的燃油抽送到发动机，通常采用电动燃油泵。
3.燃油滤清器：过滤燃油中的杂质，确保燃油的洁净。
4.燃油喷射装置：将燃油高压喷射到发动机的气缸中，充分混合空气，实现燃烧。
5.进气系统：提供空气，配合燃油喷射装置实现燃烧。
6.燃油压力调节器：调节喷射的燃油压力，以适应不同工况下的发动机需求。
7.燃油传输管路：连接燃油泵、滤清器、喷射装置等组件，将燃油输送至各个部位。
二、燃油供给系统的优点1.燃油供给系统能够实现精确控制燃油供给量和喷射时机，从而优化燃烧过程。
这不仅可以提高汽车的动力性能和燃油经济性，还有助于减少废气排放和环境污染。
2.燃油供给系统能够根据发动机负荷和转速的变化，实时调整燃油喷射量，使发动机在不同工况下仍然能够达到最佳燃烧状态。
这有利于降低发动机的噪音和振动，提高发动机的平顺性和可靠性。
3.燃油供给系统能够精确测量和调节燃油压力，确保燃油喷射的稳定性和一致性。
这有助于提高发动机的燃烧效率，减少燃油的浪费，并延长燃油泵的使用寿命。
4.燃油供给系统能够快速响应驾驶员的加速和减速要求，提供足够的燃油供给。
这对于提高汽车的驾驶响应性和操控性非常重要，使驾驶更加舒适和安全。
5.燃油供给系统具有较高的可靠性和稳定性。
它经过严格的质量控制和可靠性测试，能够在不同环境和工况下正常工作。
同时，燃油供给系统的组件和装置通常采用优质材料和先进工艺制造，具有较长的使用寿命和较低的故障率。
6.燃油供给系统具有较强的适应性。
它可以适应不同品牌和型号的汽车，以及不同排量和功率的发动机。
同时，燃油供给系统还可以根据市场需求和技术进步进行不断的改进和升级，以适应新能源汽车的发展。
燃油箱技术要求及试验方法
4.2 4.2.1 4.2.2
4.3 4.3.1 4.3.2
4.4
4.5
4.5.1
4.5.2 4.6
4.6.1 4.6.2 4.6.3
4.7 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4.7.4.1 4.7.4.2 4.7.5
4.7.6
4.7.7
4.7.8
5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.2
燃油箱外表面涂层应符合QC/T484的有关规定。
燃油箱的材料
燃油箱应耐腐蚀。
燃油箱箱体材料的抗拉强度不应低于215MPa。
燃油箱内部清洁度
按5.3进行试验，燃油箱内部清洁度为每升容量的杂质按质量计不大于1.3mg。
燃油箱的进气阀
装有进气阀的燃油箱，其安装位置应在燃油箱所装燃油油面的上方。进气阀的开启压力
表1 燃油箱的箱体与螺母之间的抗扭强度
箱体与螺母之间的抗扭强度最小值，N·m
180 140 110
表2 燃油箱振动耐久性试验要求
振动加速度m/s² 30
振动频率Hz 30
振动时间，h
上下 左右 前后
4
2
2
5.3
5.4 5.4.1
5.4.2
5.5 5.5.1 5.5.2
5.6 5.7 5.8
5.9 5.10 5.10.1 5.10.2
5.11 5.12
技术要求
一般要求
燃油箱应按经规定程序批准的图样和技术文件制造，并符合本标准要求。
燃油箱外观
焊接部位应平整，两端盖与本体结合部位应无鼓包、毛刺等缺陷。
应满足与燃油箱所配套的发动机正常工作。进气阀的开启压力由供需双方协商确定。
按5.4进行试验，燃油箱不发生永久性吸凹变形。
汽车塑料燃油箱设计
油箱是HC的主要排放源，理论上通过减少油箱排出的HC，可以减低整车的蒸发排放量。
本文对塑料燃油箱做简单介绍，及如何合理设计燃油箱使之满足法规要求，可供所有汽油车型塑料燃油箱的设计作为参考。
1 简介燃油箱是固定于汽车上用于存贮燃油的独立箱体总成。
包含油箱上的进油管嘴、通气管嘴、翻车阀、隔热板、挡油板等部件。
燃油箱主要是储存油液，此外有散发油液中的热量，逸出混在油液中的气体，沉淀油液中的污物等作用。
2 优点塑料燃油箱的优点是形状设计自由度大、空间利用率高，祠料可回收使用、轻量化、耐腐蚀、耐中击、强度好、燃油渗漏量小、耐久性能优异、生产效率高、材料热传导性很低，既富有弹性，又具有刚性。
3 材料3.1单层部分柴油箱采用单层结构，材料为HDPE。
单层氟化技术：HDPE单层吹塑成型后，在30%氟气和70％的氮气的容器中氟化30 min，可以适应一定的排放法规要求。
3.2多层目前塑料燃油箱多采用6层材料设计，由内至外分别为基层、M合层、阻隔层、钻合层、回收层及外层。
因供应商不同会存在差异，以下为常见的6层材料比例分布及牌号：基层多采用牌号为MS201 BN/HB111 R HDPE的HDPE材料，约占总厚度比例30±10%;季占合层多采用牌号为OREVAC 18334/FT61 AR3/FT71 A的LLDPE材料，约占总厚度比例的1-3%；阻隔层多采用牌号为F101A的EVOH材料，约占总厚度比例的1-3%;钻合层多采用牌号为OREVAC 18334/FT61 AR3/FT71 A的比DPE材料，约占总厚度比例的1-3%；回收层厚度约占总厚度比例≤50%；外层多采用牌号为MS201 BN/HB111 R的HDPE材料，约占总厚度比例的20±10%。
3.3壁厚厚度为6层材料加在一起的厚度，最薄不低于2.8 mm，焊接面最小壁厚不得小于3.5 mm。
4 设计要求4.1开发流程开发流程为设计输入—产品设计—设计验证—设计冻结—模具和工装—样件制作—小批量验证—生产零件审批控制程序—量产。
燃油系统试题--ZF
燃油系统试题CUG 072041 ：周飞一、填空1、燃油系统的功能：向发动机提供燃油、燃油蒸发排放控制。
2、根据功能，汽油燃油系统可以分为燃油供给系统、燃油蒸发系统两部分。
3、按照油压调节器的安装位置，汽油燃油系统可以分为三种：有回油供油系统、有限回油供油系统、无回油供油系统。
4、燃油箱按照燃油种类分为：汽油燃油箱、柴油燃油箱；按照材料分类为：铁质燃油箱、塑料燃油箱。
5、燃油箱的作用：储存燃油、燃油蒸汽控制、输出油位功能。
6、多层塑料燃油箱材料分六层，分别为新料层（HDPE) 、回料层、粘结层、阻隔层(EVOH)、粘结层、新料层(HDPE)。
7、燃油滤清器的滤芯分类：纸质滤芯、金属片缝隙式、多孔陶瓷滤芯。
8、燃油管路分类：橡胶管、金属管和尼龙管。
9、碳罐总成的构造由壳体、活性碳、碳罐空滤胶管、碳罐空滤、吸附口及脱附口组成。
10、燃油箱上安全阀的功能：保持燃油箱内部压力平衡、防止燃油泄漏、液气分离。
二、选择：1、塑料燃油箱的优点（A、B、C）A、重量轻B、造形随意C、安全性高D、周期短2、微孔纸质滤芯的优点（A、B、C、D）A、通过性能好B、滤清效率高C、保养容易D、成本低3、橡胶管的特点（A、B、C）A、具有耐油、耐热等性能优良B、轻便C、管体柔软经久耐用D、成本高4、金属管的特点（A、B、C、D）A、防渗透性能好B、强度大C、成本低D、韧性差5、尼龙管的特点（A、B、C）A、重量轻B、管内产生杂质少C、成型困难D、价格便宜三、判断：1、箱体可以由高分子材料吹塑成型，也可以采用金属冲压焊接制造（√）2、高分子材料燃油箱由于成型自由、质量轻、生产工艺简单、防爆性能好、耐腐蚀、对油品影响小而受到欢迎，成为当前燃油箱产品的趋势（√）3、燃油泵密封圈一般采用耐油性佳的氯醚橡胶(ECO)制成，利用其特殊的截面形状保证燃油泵与燃油箱法兰的紧密配合，防止泄漏。
（√）4、铁油箱都是旋转卡紧和螺栓压紧（×）5、在金属燃油箱内，为防止行车中燃油波动对燃油泵造成不良影响，一般需要焊接防止燃油剧烈波动的隔板（√）6、加油通气口在设计上不必保证具有限制燃油箱内油液最高液面的功能。
金属燃油箱的设计开发概述
AUTOMOTIVE TECHNOLOGY | 汽车技术金属燃油箱的设计开发概述王韦江铃控股有限公司 江西省南昌市 330001摘 要： 本文阐述了金属燃油箱的性能要求，并结合实践详述了油箱开发流程，以及油箱材质及防腐处理的要求。
关键词：金属燃油箱；设计方法；表面镀层随着国家法规对环保要求的日益提升，降低燃油蒸发排放的首要功能件燃油箱的设计变得尤为关键，在国内金属燃油箱较之塑料燃油箱在混和动力车和低蒸发排放量领域的优势显而易见。
1 金属燃油箱的性能要求1.1 燃油箱外观焊接部位应光滑，两端盖与本体如采用咬接工艺应无鼓包、毛刺等缺陷。
1.2 燃油箱材料1.3 燃油箱体所用的材料一般要求按YB/T 5130，也可用满足要求的热镀锌或电镀锌板，用其它方法处理的钢板其耐腐蚀性能不得低于以上两类材料的要求。
燃油箱的密封性燃油箱内承受30 kPa的压缩空气，不允许漏气（不包括柴油箱盖通气孔）。
[1]1.4 燃油箱内清洁度为每升容量的杂质按质量计不大于1.5mg。
1.5 在装有进气阀的燃油箱的同时，其安装位置应该是在燃油箱，并且是在充满燃油时燃油面的上正上方，进气阀的开启压力必须满足与燃油箱配套使用的发动机在最大供油时正常工作，且燃油箱不得被吸凹。
[2]1.6 燃油箱的牢固性燃油箱的箱体本身，和整体部件应能承受80kPa压力，在这期间是不允许出现渗（如表1所示）。
1.7 燃油箱箱体与螺母焊接的抗扭强度应符合表1的要求。
1.8 振动耐久性：燃油箱模拟装车形式固定在振动试验台上，往燃油箱内加入额定容量的水，盖上燃油箱盖，密封好所有进出口，按表2的规定进行振动试验；不允许燃油有泄漏的现象。
[3]表2 燃油箱振动耐久性实验要求1.9 金属燃油箱的耐压性能金属燃油箱模拟装车，这一形式固定在试验装置上，密封好所有进、出口，向燃油箱内施加80Kpa的压力，保持30s。
1.10 燃油蒸发排放系统的汽油箱必须有一个排气口，此排气口应在汽油箱充满时位于油面的上方，保证蒸发排放物能随时排出汽油箱。
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六层燃油箱的特性
用新材料高分子量聚乙烯（HMWHDPE）、粘接剂（ LLDPE）、聚乙烯醇（EVOH），六层共挤技术制造六层塑料燃油箱是国内外市场现状和技术发展趋势。
高阻隔性、塑料代替金属、六层代替单层，已成为当今汽车燃油箱的发展方向和趋势。
与金属燃油箱相比，用新材料HMWHDPE、LLDPE、EVOH，六层共挤技术制造的六层塑料燃油箱，具有轻量化、耐冲击、耐腐蚀、不爆炸、设计自由度大、空间利用率高、研制周期短、使用寿命长，燃油箱经济性、安全可靠性、阻燃油渗透性能更好，废弃可回收再利用的特性。
同规格的塑料燃油箱比金属燃油箱轻40%-50%，能适应汽车轻量化的发展需求，满足了新的汽车燃油经济性的标准。
生产过程无污染，废弃可回收再利用，符合发展循环经济的要求。
安徽新成汽车零部件有限公司用新材料HMWHDPE、LLDPE、EVOH，六层共挤技术制造的六层塑料燃油箱阻隔性能为≤0.04g/24h（对普通无铅汽油）、≤0.1g/24h（对甲醇汽油、乙醇汽油）！完全符合我国2006年提倡、2007年强制实施（北京市、上海市提前于2007年1月1日强制实施）的等同于EUⅢ标准的环保规定，也符合我国更后将实施的等同于EUⅣ标准的环保规定。
而且要改进燃油系统的阻隔性能，还必须从燃油箱系统的结构和其关键零部件的结构、性能总体方案优化，才能确保燃油系统C H化合物排放量达到法规要求。
六层塑料燃油箱必将完全取代单层塑料燃油箱。
新成公司引进德国KAUTEX世界领先的生产设备，采用世界最先进的新材料HMWHDPE、LLDPE、EVOH，生产出来的六层燃油箱具有以下特点：
●重量轻。
通常，铁油箱的壁厚至少为1.2mm，塑料油箱的平均壁厚为4mm。
由于铁的密度为7.8,再加上铁油箱外表面要做防锈处理，从而使其密度可达到8，而HDPE塑料材料的密度为0.95左右，因此一只同等容积的铁
油箱比塑料油箱重2.5倍。
●防腐能力强。
由于塑料具有很强的耐化学腐蚀能力，因此塑料油箱不会因腐蚀而产生一些杂质，从而不会导致杂质通过供油系统进入发动机而导致发动机的损伤，降低其使用寿命。
●造型随意。
随着汽车配置的越来越多，为了充分利用空间，现代汽车的外型设计变得越来越紧凑。
与金属燃油箱不同的是，塑料燃油箱通常是采用一次吹塑成型的方式，可以成型出形状复杂的异形产品，因此有利于在汽车总体布置已经确定的情况下，根据现有的底盘剩余空间来成型出适合的燃油箱形状，并尽可能地增大燃油箱的容积，这是金属燃油箱无法比拟的。
●由于塑料燃油箱的材料是高分子聚合物，其化学性能比较稳定，因此塑料燃油箱具有较长的使用寿命。
●安全性高，不会因热膨胀而爆炸。
目前，大多数的塑料燃油箱都是采用高分子量的聚乙烯材料制造而成。
这种材料的热传导性很低，仅为金属的1%。
同时，高分子量聚乙烯具有良好的弹性和刚性，在-40℃和+90℃的情况下仍可保持良好的机械性能，经撞击后能自行回弹而不会产生永久变形，同时在磨擦或撞击过程中不会产生电火花而引起爆炸事故，即使汽车不慎着火，也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸，因此塑料燃油箱具有很高的安全性。
●生产成本低，加工工艺简单，不论多复杂的产品造型都可一次成型，并且报废的产品经粉碎后材料可以循环使用。
1、生产工艺流程
2、制造原理
新成公司生产的六层塑料燃油箱，由HMWHDPE、LLDPE、EVOH3种材料通过64点多工位压力挤压成型，形成六层共挤结构。
六层共挤结构如下表所示：。