汽车自燃问题的分析与改进科研结题报告

140203 汽车自燃问题的分析与改进

汽车自燃问题的分析与改进科研结题报告

西南交通大学 机械工程学院 赵旭敏 何适 胡俊成 张洁 金科年

1.序言

如今，汽车已经作为一种平民式的交通工具走进了千家万户，调查显示，安全性、

舒适性、动力性和经济性是消费者最重视的四项指标，其中安全性已经逐渐成为广大车主购车时考虑的首要因素。然而近年来各种安全隐患不断,尤其是汽车自燃事故的频繁发生,引起了人们的广泛关注。 有关资料显示,近两年中国每年发生的车辆自燃事故都在8000起左右,而且发生自燃的汽车是不分新旧不论档次的。统计显示,汽车自燃事故的损害后果比大多数的交通事故要严重得多,许多汽车自燃事故的后果都是整台车面目全非。自燃事故的发生不仅直接经济损失达数亿元,更危害了众多车主的生命安全。因此我们小组决定就汽车自燃问题进行探究，以确定主要的自然因素，采取措施进行改进从而提高汽车安全性。

2.理论依据

我们通过网络上的数据，论文以及车管所的资料，统计整理了大量的汽车自燃实例。

通过大量书籍学习并掌握了汽车自燃的基本原理（汽车自燃是指汽车遭遇到由汽车线路、电器或者供油系统发生故障时，在不需要外界火源的作用下，只是因空气氧化而自身释放热量，或受外界影响而积热不散的情况下，达到自燃点而引起的燃烧现象。汽车自燃具有起火突然，发展迅猛，爆炸燃烧，容易蔓延等特点，作为一个十分严重的灾害，轻则财产损失，重则车毁人亡）以及火灾因素识别和安全性能评价等知识。

3.研究目标

通过查阅文献，分析汽车自燃发生的原因、特点及危害，总结针对解决汽车自燃问题的研究现状以及今后的研究方向。

对汽车自燃问题有了深刻的认识和了解后，通过故障树法对汽车自燃进行安全评价，应用安全评价知识对汽车自燃的预防提供合理的解决方案，为开展维修及管理提供科学有效的方向。

4研究方法

故障树分析作为安全系统工程的重要分析方法，可运用逻辑推理对系统的危险性进行辨识和评价。本文针对汽车自燃事故，采用故障树分析法从顶事件起进行演绎分析，一级一级地找出所有直接原因事件，直到所要分析的深度，按照逻辑关系，画出故障树，对该系统作定性定量分析。从最小割集着手，从中选出降低事故发生概率的最佳途径；求出各基本原因事件的临界重要度系数，对需要治理的原因事件按临界重要度系数大小进行排队，以求加强人为控制。

5.研究的主要内容

1、全面深入的了解汽车自燃的发生机理，系统调查汽车自燃的案例及其对人们生活的影响。

2、对汽车自燃系统划分评价单元并进行危险有害因素的辨识。

3、运用故障树分析法（FTA）对汽车自燃系统进行安全分析，应用安全评价知识对该系统作出评价。

4、提出可行性强的预防方案。

6.研究成果

汽车自行燃烧即为出现故障。常见的故障模式如下：

140203 汽车自燃问题的分析与改进

（1）燃油泄漏引发自燃：发动机罩内空气的温度可达80℃以上，漏泄的燃油立即变为油蒸汽，浓度达到定值时，“漏电火花”或“排气管热源”即可引燃油蒸汽而起火。

（2）电路漏电引发自燃：包括低压电路漏电(起火源)和高压电路漏电(引火源)两个方面。

（3）电元件损坏引发自燃：多为线圈烧毁、轴承缺油卡死、驱动皮带打滑、相对运动件摩擦生热等故障。一旦出现故障，极易形成点火源，引燃油蒸汽、电缆本身或相近的易燃物品。

（4）静态自燃：发动机熄火后，机体温度因失去迎面风和冷却液停止循环，温度会瞬时回升，极易使漏泄的油蒸汽达到“饱和状态”，这是静态自燃的危险状态。

（5）停车不当引发自燃：停车位置不当(林区树叶、麦场麦秸杆等)，车外易燃物因排气管中的三元催化器炽热影响(300～500℃)而引发火灾。

它们之间的因果关系是“相互介入、恶性循环”，有时是“电燃油助”(静态自燃)，有时是“油燃电助”(动态自燃)，仅十几分钟的功夫，即可导致全车报废。

以下是我们的故障树图以及研究成果的展示：

（1） 从故障树图来看，38个最小割集表明汽车自燃发生的途径较多。遵循最小割集给出

的方向可以迅速找到事故原因，并采取强有力的措施，消除事故隐患，避免同类事故的再次发生。

（2） 定量分析的结果可知：合理选择停车位置，注意周围环境，不要挤靠在一起，避开易

燃物品(树叶、枯草、麦秸秆等)，改善停车管理方式，会大大减小汽车自燃发生的概率。此外，应高度重视电路漏电以及燃油泄漏，司机提高安全意识，对车辆按时进行“三检” (出车前检查、行车中检查、回场后检查)以及日常维护例检“四不漏” (不漏油、不漏水、不漏气、不漏电)，由此也可大大降低汽车自燃发生的概率。

（3） 从计算的基本事件重要度可知，规范加油人员的动作以及有效降低排气管温度能大大

降低燃油泄漏引发自燃的概率；随意拉接电线，不按规定使用保险，线路凌乱最易引起电路漏电引发自燃；线圈烧毁，轴承缺油卡死是电元件损坏的敏感环节，经常检查这些部位可以有效预防电元件损坏引起自燃；对于静态自燃，利用电动风扇根据其温控信号，导通运转，发挥其特有的降温功能即可降低其发生的概率。

7.存在的问题以及局限性

虽然得出了汽车自燃的主要因素，但应对措施成效很低，只能预防难以优化改良。项目计算过程中此法还有许多非技术因素的影响,虽采用了精确的计算方法，所得的计算结果仍有一定的误差，有待于今后数据的不断积累，才能得到更为准确的结果。

140203 汽车自燃问题的分析与改进

附录

书籍： 《安全系统工程》王洪德 《安全评价技术》周波 《汽车构造》关文达 论文： 汽车火灾事故调查_李吉伟

发动机冷却系统的维护_姜伟 美国专家谈汽车自燃-品质汽车

几起汽车火灾事故调查案例_涂吉兴 汽车自燃发生机理与对策研究_蔡志华

一种汽车自燃预警装置的研究_张兴旺

论汽车自燃的成因_危害及防范_李景俊 现代车用发动机冷却系统研究进展_成晓北 浅谈汽车自燃的成因分析和预防措施_冯毅武

从汽车燃油系统设计角度分析燃油表指示故障_黎娜

汽车自燃的原因_对策及汽车燃烧后的施救注意事项_杨养户

改进的灰色理论法分析汽车火灾危险性[J]. 马其华,钱宇彬,陈飞,王琰,肖凌云. 营运汽车自燃的危险源及现场处置[J]. 陶仕飞.城市公共交通. 汽车制动系的故障树分析[J]. 孙淑霞,朱育新.沈阳工业大学报,

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