车用塑料燃油箱

汽车燃油箱是车上唯一储存燃油的地方,是车上重要的功能与安全部件,它必须要牢固、密封。传统的燃油箱用金属制造,随着塑料在车上应用范围日益扩大,现在一种塑料燃油箱正逐渐取替金属燃油箱。塑料燃油箱应用的前提是,它必须具有金属燃油箱的性能,起码要具有耐冲击、不易渗漏和阻燃作用,同时它又要有比金属燃油箱更优越的性能,才能使人们相信塑料燃油箱的优越性,弃旧从新使用塑料燃油箱。塑料燃油箱最明显的好处有三点:

一是重量轻。当发动机功率一定时,汽车重量越轻,有效承载量就越大。因此,设计者从节省燃油的前提出发,千方百计降价汽车重量,提高汽车的经济性。由于塑料的相对密度仅为金属的1/7左右,所以与同容积的金属燃油箱相比,重量可以降低1/3至一半左右。

二是造型随意。现代汽车外型越来越紧凑,车上配置越来越多,因此充分利用可以利用的车上空间,是提高汽车使用率的有效途径。由于制造塑料燃油箱的工艺方法与金属燃油箱不一样,采用一次吹塑成型,可以做成形状复杂的异形燃油箱。因此可以在汽车总体布置已经确定的情况下,使燃油箱形状迁就空间位置,充分利用底盘剩余的空间,使燃油箱容积扩大,提高燃油的存储量,增加汽车的行驶里程。

三是不会爆炸。金属燃油箱在发生火灾时很容易发生爆炸,危险性大。由于塑料燃油箱采用高分子量聚乙烯(HmwhdPE)材料制造,热传导性很低,仅为金属的1%。同时高分子量聚乙烯富有弹性,又具有刚性,在零下40摄氏度至零上60摄氏度环境下,仍具有优良的抗冲击性能和机械性能,当发生撞击与摩擦时不易发生火花。即使汽车不慎着火了,也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸,车上乘客有充分的时间转移。

其它优点还有燃油渗漏性小。在40摄氏度环境中平均燃油渗漏量最大不超过1天20克,如果采用多层复合结构的塑料燃油箱,平均燃油渗漏量还小于1天2克。由于高分子量聚乙烯稳定性能好,塑料燃油箱使用寿命可达10年之久,而且耐腐蚀,塑料燃油箱不怕盐碱之类的物质侵蚀。尤其在冬天严寒下,有些地方喜欢在路面撒盐防止结冰,汽车经过时金属燃油箱容易被腐蚀,而塑料燃油箱则无此忧患。

塑料燃油箱材料一般采用高分子量聚乙烯做基材,辅以粘接或阻隔材料,吹塑成型单层及多层复合结构的塑料燃油箱。多层复合结构的塑料燃油箱成型工艺比较复杂,要求有专用的吹塑成型机器,但燃油箱质量优良。与金属燃油箱比较,塑料燃油箱生产具有工艺简便,效率高,生产周期短的优点。制造金属燃油箱需剪裁、冲压、焊接、喷漆等工序,而塑料燃油箱包括附件可采用一次成型,实现主附件一体化,成本可降低1/3。

参考资料:
1、《汽车与配件》2001年第30期「车用塑料燃油箱的应用与发展趋势」
2、汽车工程手册

车汇通
2003年1月9日