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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,
