据国家权威部门统计,截止2012年7月,我国机动车保有量已经达到2.3亿辆,其中,汽车约1.3亿辆,家用汽车过亿辆。汽车在使用过程中,由于各种原因导致的火灾事故时有发生。以上海为例,2011年全年机动车火灾有808起,其中自燃引起的87起,吸烟引起的15起,用火不慎引起的5起,生产作业不规范引起的45起,电气线路故障引起的350起,人为放火导致的5起,不明原因导致的7起,其他原因导致的294起,火灾共造成1死2伤。而2012年全年交通工具火灾有735起,导致火灾的原因70%以上是电气线路故障和车辆自燃。通过分析可以看出,排除电气线路等火灾原因,自燃、不明火灾原因和其他原因引起的机动车火灾所占的比例接近50%。而机动车的油路系统故障等引起的火灾原因经常无法准确判断和认定,这是造成其他原因引起的火灾占比过高的主要因素。
1汽车油路引发火灾分类
(1)源发性汽车油路引发的火灾。源发性汽车油路引发的火灾是指由于汽车油路系统因油路故障、油管破损老化等直接原因引起的火灾。源发性汽车油路引发的火灾可以通过观察汽车火灾的部位和燃烧痕迹进行判定,因此相对较容易发现故障原因。
(2)继发性汽车油路引发的火灾。继发性汽车油路引发的火灾指不是由于汽车油路系统本身原因产生的火灾,而是由于设备、机械故障等因素导致油路系统引发火灾。汽车是数以万计零部件有机组合起来的,尽管汽车上的零部件都有严格的市场准入机制,但在使用过程中会受到各种因素的影响,出现故障,从而引发设备故障导致火灾。
2汽车油路火灾的一般特征
(1)汽车油路引发的火灾一般发生在车辆使用过程中,在停车状态发生的可能性不大。
(2)油路引发的火灾相对于电气系统引发的火灾燃烧更迅速,但发生前征兆不明显。
(3)火灾起火部位一般在发动机室内或底盘附近。
(4)发生油路火灾的车辆使用年限一般超过2年。
(5)火灾起火点附近具备油路管道破损、滴漏等情形。
3发动机油液泄漏故障可能导致车辆火灾的分析
3.1燃油供给系统
与车辆发生火灾关系最大的往往就是燃油供给系统,它是利用汽油泵将汽油加压以后,从油箱送进高压油路,经过压力调节器的调节作用,使系统中的供油压力维持在一定的压力范围,然后再输送到喷油器。
发动机燃油管制作材料一般是尼龙(PA11和PA12),尼龙管相对于橡胶管有以下优势:一是可以做成波纹管,便于在狭小的空间里面弯曲安装;二是抗腐蚀性要比橡胶管好;三是由于尼龙管可以直接插到油泵接口上而不需要再安装卡扣装置,而橡胶管则需要专用卡扣,因而可以简化工艺和节省原材料成本。由于燃油尤其是汽油挥发性很大,一般情况下,汽油反而是最难点燃的液体,当汽油接触到热的表面,它能够在受热的同时快速挥发,所以,如果将汽油加热到自燃所要达到的温度,热表面温度必须明显高于汽油自燃所需的温度(257℃~280℃)。因此在汽车受到撞击导致燃油管破损后引发燃烧的概率相比较更大一些。现在的汽车自燃源容易发生在排气系统上,汽车的排气系统可以轻易达到430℃,甚至能达到650℃。曾经有人专门测试过一辆丰田汽车,将热电偶放在三元催化转化器上,然后起动发动机,让该发动机以2000r/min的转速持续运转5min,最后测出其排气系统的温度为430℃。2012年上海地区曾经有一辆保时捷轿车在高速行驶过程中着火,整车完全烧毁,经过专家勘察,证实火灾原因为发动机漏油飞溅到排气系统上导致火灾发生。
3.2发动机润滑系统油液
润滑系统有6大功能:润滑、冷却、密封、清洗、防锈、减磨。发动机的润滑采用压力润滑和飞溅润滑的方式。所谓的压力润滑,就是当发动机工作时,机油从油底壳经集滤器被机油泵送入机油滤清器,如果机油压力太高,则机油经机油泵上的安全阀返回机油泵入口,全部机油经滤清器滤清之后进入发动机主油道,滤清器盖上设有旁通阀,当滤清器堵塞时,机油不经过滤清器滤清由旁通阀直接进入主油道。机油经主油道进入各条分油道,对相关部件进行润滑。由于润滑油处于发动机内,且发动机内一般带有自动机油降温功能,发动机的工作温度一般在100℃以下,因此由润滑系统导致的车辆着火现象并不多见,但主油道内的杭油(如机油滤清器损坏漏油)喷到排气管等高温部件上引发生车辆火灾的事例也是有所耳闻的。
33助力转向油
车辆的助力转向系统可以分为两大类,机械液压助力和电动助力,因为电动助力转向系统是靠转向助力电动机的动作,达到转向助力的目的的,并不需要转向助力油液,因此这里主要讲述机械液压助力。机械式助力转向提供液压的液压泵由发动机通过皮带驱动,也就是说只有发动机运转,转向泵才能够运转,这就是为什么发动机熄火后转向盘助力消失的原因。因此从转向助力泵到转向器这段油管为高压油管,如果该段油管老化、损坏,转向助力油液将会以较高的压力喷出,这些油液一旦喷到发动机高温部件上,或者发动机点火系统漏电,依旧会导致车辆发生火灾。
3.4制动系统油液
制动系统油液的作用就是传递制动力,由于当代汽车大多采用液压制动系统,所以需要制动液作为传递制动力的介质。制动液储液罐一般位于制动主缸上面,在发动机室的后侧。现在使用的制动液都是全合成型的,里面除了基本的液压油外,还加入了润滑剂、稀释剂、防锈剂等添加剂,从而可以更有效地保护制动系统,以保证车辆的行车安全。目前使用的制动液分为DOT3和DOT4等型号,这些型号指的是制动液的抗沸能力,因为制动液基本上都是以聚二醇为基础,通过添加乙二醇及其衍生物的醇醚型制动液。DOT3的沸点在干燥条件下为205℃,潮湿条件下为140℃,而DOT4要好于DOT3,其沸点在干燥条件下为230℃,潮湿条件下为155℃,因为制动液也是一种易燃的液体,Q此制动液的泄漏依旧会导致车辆火灾的发生。
2.5变速器油
变速器油分为自动变速器油、手动变速器齿轮油,因为手动变速器齿轮油的钻度较大,不易燃烧,这里主要讲述自动变速器油。自动变速器是一种以工作液体为传递介质的能量转换装置,包括液力变矩器、齿轮机构、液压机构、湿式离合器、制动器等,由于这些机构都是使用一种油液,所以要求油品具有齿轮油的抗烧结性能、液压油的低温流动性和内燃机油的清净分散性,以及优良的抗氧化安定性、抗泡性、防锈性,耐橡胶的密封性等。一般情况下,自动变速器油的最高工作温度是135℃,当高于此温度后,车辆会报警,有些车型的自动变速器还会锁挡,启动故障保护模式。对于一些车型,自动变速器油通常会采用散热器来散热。自动变速器油也是一种易燃液体,因此其泄漏引发火灾事故也会时有发生。
4引发汽车火灾常见原因分析
(1)对车辆维护不到位。受恶劣环境和温度等影响,油路管路老化。一般情况下,车辆使用超过2年其相关管路就会出现松动、老化的现象,因此如果不及时更换就会导致油液泄漏,遇到一定的环境温度(比如,夏季被暴晒的汽车,发动机不工作时就能达到40℃以上)就会引发火灾。因对车辆油路出现的跑、冒、漏、滴现象还不能引起足够的重视。
(2)由于维修人员不按照规范作业,或者不专业的改装造成电路包裹不好,导致电源线路与搭铁短路,产生电火花,这些火花若遇见泄漏的油液,就会引发火灾。
(3)以不合格产品替代合格产品。一些不良的维修企业和部分车主为贪图便宜,购买便宜的伪劣产品,特别是一些伪劣的电器产品,因车辆使用伪劣电器产品而引发车辆火灾的事故时有发生。
(4)对发动机室内油污、灰尘不及时清洗,如果发动机点火系统漏电,也极易引发火灾。如发动机干式空气滤清器纸质滤芯,如沾上油液,不仅会使浓度较高的混合气吸入气缸内,导致空气量不足、油耗加大、发动机功率下降,而且会导致火灾后蔓延速度加快。