传统方法已无法满足要求 INFICON发布汽车燃油箱检漏解决方案

2018-04-04 12:15:37· 来源：INFICON英福康

近年来，市场对于汽车节能减排的要求越来越高，例如美国燃油箱必须符合车辆排放LEV III 低的要求，选择性催化还原（SCR）技术的选择以及此技术专用的车用尿素溶液箱的面世等。再加上汽车供应链行业成本的不断提高，为保持竞争力，车企在生产和交付流程中必须进行优化和升级，燃油箱的精密检漏自然是不容忽视。

近年来，市场对于汽车节能减排的要求越来越高，例如美国燃油箱必须符合车辆排放LEV III 低的要求，选择性催化还原（SCR）技术的选择以及此技术专用的车用尿素溶液箱的面世等。再加上汽车供应链行业成本的不断提高，为保持竞争力，车企在生产和交付流程中必须进行优化和升级，燃油箱的精密检漏自然是不容忽视。

燃油箱检漏燃油箱

新变化带来燃油箱检漏大挑战

汽车燃油箱从材料上分为金属和塑料两种。塑料燃油箱（乘用车、重型卡车和越野设备使用的就是这种燃油箱）通常是用高密度聚乙烯（HDPE）制成。

金属燃油箱用钢或铝制成，通常应用在两轮车上。但随着近期轻型材料的兴起，两轮车也开始采用塑料材质。预计这一趋势在未来五年里将呈强劲势头。

新趋势给燃油箱检漏也带来巨大挑战。塑料燃油箱对泄漏检测的要求通常高于金属燃油箱。燃油箱的泄漏率典型要求是在10-4至10-6 mbar·l/s 范围之间。车用尿素溶液箱通常也是用聚乙烯材料制成，其泄漏率的要求更为严格，通常在10-4 mbar·l/s 范围内。

传统水检法已经无法满足

对于燃油箱的泄漏检测通常采用水检法，有时会用超声波检测作为辅助手段。但是，用水检法也面临着重大挑战。

首先，塑料燃油箱最多只能承受高于大气压力几百毫巴的压力，因此，可产生气泡的内压很低。此外将燃油箱压入水中时，由于燃油箱内密封空气造成的浮力，燃油箱会受到很大的作用力。

用水检法进行燃油箱检测时，通常需要先将燃油箱放在托笼里，再将其放入到水中。托笼需要根据每个燃油箱进行定制，才能提供最佳的机械支撑，非常繁琐。另外，将燃油箱压入水中后，必须清除水（气泡）中的大量紊流，以使条件能够稳定下来，才能够准确无误地检测从实际泄漏中产生的气泡，稍不注意就无法获取准确结果。

最重要的是，水检法一般来说只能检测高于10-4 mbar·l/s 的泄漏率，无法检测出更小的泄漏率。随着对低排放的要求越来越高，水检法已经无法满足检漏要求。

INFICON 解决方案

英福康根据燃油箱的大小和所需的产量，可提供两种示踪气体解决方案：

对于需要中等到高产量的大中型燃油箱（小轿车和卡车的燃油箱），建议在真空舱室内通过氦气进行泄漏检测。

在这个检测过程中，需要将燃油箱放在检测舱室内，并将燃油箱连接到真空系统。舱室盖子盖好后，大型真空泵将对燃油箱内部和真空舱室进行抽真空操作。部件和舱室是同时被抽真空的，以避免燃油箱受到过高的压力负荷（通常不超过200至300 mbar/3至4 psi）。随后，会向部件回充少量氦气（同样不超过燃油箱的最大压力负荷）。如果存在泄漏，氦气将会向外逸出，INFICON LDS3000氦气检漏仪（连接到真空舱室）会检测到从燃油箱中逸出的氦原子。

对于需要低到中等产量的小型燃油箱（摩托车燃油箱）或较小型的车用尿素溶液箱，在集聚室中正常压力下采用氦气或氢气进行泄漏检测（累积法）是较为经济实惠的解决方案。

在简单舱室中，通过检测气体接口向燃油箱输送少量氦气或氢气。由于不能对燃油箱进行抽真空（燃油箱的允许最大压力负荷通常仅为200至300 mbar/3至4 psi），燃油箱将会采用泵送法进行充气，它一侧的空气将被抽出，另一侧则会回充氦气，以确保充入的氦气浓度接近100%。充气后，检测气体会通过泄漏通道散逸至集聚室中。风扇可确保累积室内的测试气体均匀分布，由此避免了泄漏位置的影响，保证测量值的精确。T-Guard氦气传感器确定此环境中的检测气体含量，并通过该值计算部件的泄漏率。