汽车塑料燃油箱设计

杨聪慧、张德鹏

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，材料可回收使用、轻量化、耐腐蚀、耐冲击、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、黏合层、阻隔层、黏合层、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MS201BN/HB111R HDPE的HDPE材料，约占总厚度比例30±10%；黏合层多采用牌号为OREVAC18334/FT61AR3/FT71A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%；黏合层多采用牌号为OREVAC18334/FT61AR3/FT71A的LLDPE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MS201BN/HB111R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）。……