18 技能纵横轻 型 汽 车 技 术 2020(4-5)发起机舱主动救活设备在客车上的运用陈 桂 均 凌 霄 鹏 康 毅 李 燕 茹 蔡 小 石(南京依维柯轿车有限公司）摘 要 ：分 析轿车发起机舱火灾的原因及特色，介绍了超细干粉救活剂的救活 机理和救活功率，讨论发起机舱主动救活设备的运用要求。以某前置发起机轻客车 型 为 实 施 对 象 ，根 据 灭 火 装 置 的 外 形 ，结 合 前 舱 易 起 火 点 位 置 ，以车架榜首横梁为 安 装 栽 体 ，布 置 发 动 机 舱 灭 火 装 置 ，经过模态剖析和路途实验验证，救活器固定结 构能满意规划要求，能够广泛运用于产品车上。关键词：汽 车 发 动 机 舱 ...

　　18 技能纵横轻 型 汽 车 技 术 2020(4-5)发起机舱主动救活设备在客车上的运用陈 桂 均 凌 霄 鹏 康 毅 李 燕 茹 蔡 小 石(南京依维柯轿车有限公司）摘 要 ：分 析轿车发起机舱火灾的原因及特色，介绍了超细干粉救活剂的救活 机理和救活功率，讨论发起机舱主动救活设备的运用要求。以某前置发起机轻客车 型 为 实 施 对 象 ，根 据 灭 火 装 置 的 外 形 ，结 合 前 舱 易 起 火 点 位 置 ，以车架榜首横梁为 安 装 栽 体 ，布 置 发 动 机 舱 灭 火 装 置 ，经过模态剖析和路途实验验证，救活器固定结 构能满意规划要求，能够广泛运用于产品车上。关键词：汽 车 发 动 机 舱 灭 火 装 置 超 细 干 粉 灭 火 剂 模 态 分 析 道 路 试 验1 导言近年来国内载客轿车自燃事端发生频率较 高，且呈逐年添加态势。因客车载客人数多，事端 会构成很多的人员伤亡和财产丢失，引起极大的 社会反响。据统计，轿车火灾在行进中起火的概率 为 9 5 % ，而 9 5 % 的焚烧发生在发起机舱。在客车 发起机舱内安置快速、高效的火灾勘探及救活装 置，将初期自燃及时平息，尽最大或许避免事端扩 大 ，具有重要意义[11。2 轿车发起机舱火灾2 . 1 发起机舱火灾的首要类别轿车发起机舱火灾的首要类别能够分为 A 、 B 、 C 、 E 类。 A 类火灾:固体物质火灾，这类物质通 常具有有机物质 ，一 般在焚烧时能发生火热的余 烬; B 类火灾:液体或可熔化的固体物质火灾。 C 类 火灾:气体火灾。 E 类火灾:带电火灾，物体带电燃 烧的火灾。2 . 2 轿车发起机舱火灾的原因及特色1 ) 引起轿车发起机舱火灾的原因有多种，具体剖析有以下几种情况：(1) 车辆老化及保养不妥。包含机件摩擦过 度 、化油器回火、电气线路短路、电气设备接触电 阻过大、油管松动或开裂构成的油料走漏等。(2) 车辆磕碰以及轿车规划制作方面的缺点 也或许引发火灾P1。2)轿车发起机舱火灾的特色：( a ) 着火点隐秘，发现困难，相对于前置发起 机，中置及后置发起机的车辆，发起机舱着火愈加 难以被发现。( b ) 补救困难，易构成较大丢失：轿车发起机 舱火灾一般发生在轿车行进进程中，发起机舱内 因温度高，管线扑朔迷离 ， 一 旦着火，火势会敏捷 延伸，极易构成严峻人员伤亡和财产丢失。( c ) 缺少有用的救活设备，一旦起火只能手忙 脚乱，望火兴叹，构成严峻的生命财产丢失。3 超细干粉主动救活设备及其功用 特色超细干粉主动救活设备是一种以超细干粉为 轻 型 汽 车 技 术 2020(4-5) 技能纵横 19首要救活粒子，经过温控或电控方法主动发起进 行救活的设备。超细干粉主动救活设备按体系组 成分为管网式和无管网式，按贮存情况分为贮压 式和非贮压式。3 . 1 超细干粉救活剂的救活机理发起机舱主动救活设备用超细干粉救活剂作 为首要的救活介质，超细干粉救活剂是国内最新 研讨的一种“非高温气溶胶救活技能”，也称“凉气 溶胶”，救活方法以化学救活为主,物理降温救活 为辅1\其杰出的救活效能，体现在以下四个方面：(1) 对有焰焚烧的按捺效果:有焰焚烧是一种 链式反响进程。焚烧分子在焚烧的高温下或其他 构成的能量下被活化，发生自在基或活性团机，并 靠这些高能自在基传达反响，坚持焚烧的进行。灭 火剂中的无机盐是焚烧反响的不活性物质。当进 人焚烧区与火焰混合时，能够一同捕获0 H +(自在 基)和 H +(自在基)发生如下反响：M + H + MHMH 十 OH +(自在基) H 20 +M火焰中的 OH + 和 H + 在 M (超细干粉救活剂 组分)的效果下，结组成不生动的水，这样使火焰 中的 OH + 和 H + 被耗费的速度大于发生的速度， 当 OH + 和 H + 被很快耗尽时，链式反响的进程被 停止，火焰即平息，这种效果称为化学按捺效果和 负催化效果。(2) 对外表焚烧的平息效果超细干粉救活剂晶体与火热的焚烧物外表接 触时，发生一系列的化学反响，构成一个玻璃状覆 盖层，它能渗透到焚烧物质外表的孔内，将固体表 面与周围空气中的氧离隔,使焚烧窒息。(3) 对辐射热的遮隔效果运用超细干粉救活时，彤云般的粉雾(气溶胶) 与火焰相混合，能够下降火焰对焚烧物外表的辐 射热，使火焰的温度下降，使焚烧进程变得缓慢。(4) 对焚烧区氧的稀释效果超细干粉救活剂救活时.在火焰的高温效果 下会发生一系列的分化反响,这些反响一般为吸热 反响。可吸收火焰的部分热量，并发生一些不活性 物质如〇)2等,对焚烧区的氧浓度进行稀释，使燃 烧变得缓慢，一同用作驱动喷放超细干粉的压力气 体氮气跟着超细干粉一同释放于焚烧区。碰 一 步 稀释焚烧区的氧气，按捺焚烧，使焚烧平息。3 . 2 超细干粉救活剂的救活功率超细干粉均匀粒径小于20 u m , 与一般干粉 救活剂比教，颗粒细，沉降慢，悬浮在空气中的时 间长，全吞没效果好。一般干粉救活剂的救活浓度 650 g / m 3以上，而超细干粉救活剂的救活浓度最 低 仅 64 g / m 3。超细干粉救活剂的救活功率是普 通干粉救活剂的6~10倍。4 发起机舱主动救活设备在客车上 的运用4 . 1 基本要求发起机舱主动救活配备应能补救 A 类火灾、 B 类火灾、 C 类火灾和 E 类火灾。车辆上配备的灭 火配备的救活剂不该腐蚀车辆上的零部件。4 . 2 类型和功用车辆上装备的超细干粉救活设备应为契合 GA 602规则的发起机舱专用救活设备，且救活装 置充装的超细干粉救活剂应为契合 GA 578规则 的 ABC 超细干粉救活剂。救活设备的发起方法应 为主动发起与手动发起并存;整车通电情况下，灭 火设备主动发起时，应能经过声觉信号向驾驭员 报警；救活设备在任何情况下发起都不该对人员 发生潜在的安全隐患。4 . 3 发起机舱运用的救活方法和救活剂量车辆应在发起机舱装备救活设备，运用的灭 火方法为全吞没救活，即在规则的时间内，向维护 区域喷发必定浓度的救活剂，并使其均匀地充溢 整个维护区的救活方法。救活剂量应契合表1 的 规则。 20 技能纵横轻 型 汽 车 技 术 2020(4-5)表 1 发起机舱救活设备的救活方法和总救活剂置维护区域 救活方法 总救活剂置发 动 机 前 置 的 M2 和 M3 类客车 ^600g发起机舱 全吞没救活发起机中置或后置 M2 和 M3 类客车及专 用校车车长 8m: 彡 1500g 6 米〈车 长 彡 1200g 车长〈 6m:800g装备的超细干粉救活设备(以下简称“救活设备”) 为双喷头管网式、非JC压式救活设备,温感型。充 装了契合GA578规 定 的 A B C 超细干粉救活剂， 总救活剂量为600g，全吞没救活方法，能够消除 A 、B 、C 、E 类火灾。救活器总成包含救活剂腔体、灭 火剂输送管、设备支架、发起设备、热敏线、开关和 必要的线束接插件、衔接螺栓等，设备结构示意图 见 图 1。4.4.1救活设备发起方法救活设备有两种发起方法，分别为电引发启 动和热引发发起。电引发发起:经过设备在驾驭区 的远端操控器人工发起。热引发发起:经过热敏线 救活效果图感应发起机舱着火温度(170 15T 时)时发起。 4.4.2驱动原理应救活设备收到发起信号时，热敏线在感应 到火灾设定温度后，点着救活剂腔体里的气体发 生器，发生很多气体，气体敏捷胀大，腔体内部压 力增大，超细干粉将救活剂输送管喷发口上的密 封铝箔突破，向维护区域均匀喷发并敏捷向四周 充满，在发起机舱内瞬间构成吞没效果，对维护物 实施全方位维护，见图2。 轻 型 汽 车 技 术 2020(4-5) 技能纵横 21图3 发起机舱主动救活设备安置-图4 救活剂腔体安置校核图5 手动按钮安置资料 B示 密度t/一*MPa泊松比DC017.85-0920 U 图6 资料信息4.4.3救活设备的安置某轻客是带车架的非承载式车型。发起机舱是 轿车的中枢区域，安置紧凑，它由车身前围板、发起 机罩、面罩框、保险杠等组成的一个半关闭的空间。 其间动力总成中心发起机和操控中枢 ECU 等均布 置于此，重要部件还有增压器、发电机、高压燃油 泵、前蒸发器、暖风、水箱、前大灯、防冻液、洗刷壶 以及各种电器线束，构成了一个杂乱的网络。因为救活剂腔体体积较大，设备操作空间大， 对前舱周边安置空间进行可行性剖析，把救活剂 腔体安置在车架榜首横梁下侧最合理。车架榜首 横梁强度很高，设备安定，这样在车辆运转和救活 剂喷发进程中，救活设备及部件不会掉落。救活剂 输送管分隔左右固定于前面罩框骨架上。救活剂输送管喷发口能够对增压器、发电机、高压燃油泵 及油管等高温区域喷发。救活剂输送管在下述区 域固定（图 3):①借用车架下翼面孔位固定，挡泥 板开缺口躲避管路；②借用右侧冷却支架上孔位 固定;③添加过渡支架与电喇叭共孔固定;④、⑤ 在前面罩合作开孔固定。此安置结构，救活剂腔体与前保险杠空隙為 15 mm ,救活器离地空隙为315 mm ,比排气后尾管 离地空隙高,不影响整车经过性。95%人体站在车 前 5 m 处， R 点与前保下沿切线，看不到救活剂腔 体 ，不影响外观，见图4。救活设备手动敞开按钮坐落驾驭区手刹旁，便 于驾驭员操作，见图5。4.4.4救活设备模态剖析 22 技能纵横轻 型 汽 车 技 术 2020(4-5)图7 _ 阶模态值为37.5 Hz主动救活剂的腔体经过支架固定在车架榜首 横梁上。运用有限元剖析法，验 证 3 G 动载工况下 救活设备支架及相关零部件的模态。资料信息见图6。剖析成果:救活器支架一阶模态值为37.5 H Z， 满意 35 Hz 的目标值，见图7。4.4.5实验验证依据某轿车实验场《轿车产品定型牢靠性实验 规程》，进行牢靠性实验，算计行进路程为15000 km 。(上接第7 0 页 ）轻型车测验工况)及欧洲的 RDE 工况中负荷的增 长标明厂家正重新考虑多大才是现代发起机的适 中尺度，有些要小型化，有些或许要加大。现在的 趋势是适中化。发起机研发遭到减排的驱动。经过小型化提 高发起机的实践负荷水平下降现有摩擦系数及点 火式发起机部分负荷时的栗油量。跟着轻混动控 制体系减缓内燃机的瞬间负荷，人们有理由等待 更高的提档晋级及更严的氮氧化物与碳烟操控。英国 Torotrak 公司推出了一款名为 V 增压的 主动变速器操控的可变增压体系(轿车工程2017 年 3 月号第13页）然后将发起机小型化到11但 能到达相当于1.51的排量以大幅下降油耗。实验后救活设备无开裂失效等毛病发生。5 结束语超细干粉主动救活设备是一种先进、高效、环 保 、牢靠的救活设备，其在车辆上的运用，能够快 速 、高效的进行火灾勘探及救活，将初期自燃及时 平息。本文对某轻客发起机舱结构进行剖析，合理 安置了发起机舱主动救活设备，并经过模态剖析 法证明结构可行,经过了路途实验验证。跟着国家 强制法规的出台，此项技能会在越来越多的在客 车上运用，给咱们带来愈加安全的搭车环境。参考文献1 杨康莉.载客轿车自燃检测救活设备研发 P ]. 杭州：我国计量大学 ,2016.2 雷蕾，贺小军.轿车火灾的剖析与补救对策 〇].消防科学与技能 ,2004 (S 1) .3 吴颐伦.碱金属碳酸氢盐干粉救活剂救活 机理 [ J ] .消防技能与产品信息, 2001(12) :2931 .Torotrak 首席技能官道格克罗斯以为，有的 时分，人们高估了增压器在汽柴油机小型化中的 效果。增压发生高温高压并催生更多的氮氧化物 及更高的排放温度，然后加大了节流阀部分隔启 时的催化温度的操控难度。而在驾驭人以低速低 扭矩到达低油耗时其进气口增压是最低效的。克罗斯以为低速可变增压比较涡轮增压（如 高速则选用大涡轮)更具优势，可改进进气增压控 制并坚持排放温度。与选用选择性催化还原法 ( SCR )的后处理相结合，即可有用地完成小型化 并坚持较低的氮氧化物与碳烟排放水平。(编译自 《Automotive Engineering 》)