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。

4.2设计输入

根据整车总体性能要求，首先确定油箱的容积，包括额定容积和总容积，额定容积必须满

足400～600 Km的续航里程，两者关系为：总容积＝额定容积*K（K=0.8～0.9，K为有效系数）。然后根据整车要求确定在车身上的安装位置、油箱数量、燃油箱材料、燃油类型、固定、加油口位置及油管的布置等。由于燃油箱的安全及关键性，所以必须满足相关的国家标准、企业标准的规定和要求。而且各功能件的功能实现均有一定的外界条件限制，如在最低、最高工作油液面时，油泵都要正常工作；油泵检修的要求；油传感器的有效行程是否满足要求；在各种工况下，特别是上、下坡时通气口可以正常通气等。油箱上还要增加一些隔振垫

和油管卡扣的凸台，这些凸台有利于增加油箱的强度。

4.3设计关键参数

加油通气口尽量布置在较高位置，且要保证具有限制燃油箱油液最高液面的功能；加油通气口内径要保证在最大加油速率下排气顺畅，不能出现跳枪、喷油等现象；燃油加注口应能满足燃油加注速率的要求；油箱达到有效容积时，翻车阀应处于开启状态。

4.4间隙校核

与排气管的间隙不小于50 mm；与地板的间隙，不算隔振垫处不得小于5 mm；与后桥间隙不小于25 mm；油箱距地面的高度不应是整车最小离地间隙。

5 结束语

通过对塑料燃油箱进行简单的分析，并提出一些设计思路，希望对同行的设计开发提供帮助。