汽车车内空气质量改善措施研究论文_ 韩瑞

韩瑞

江淮汽车集团股份有限公司 安徽省合肥市 230601

摘要:近年来,随着人们收入水平及消费观念的提升,我国汽车工业和汽车消费呈现高速增长的趋势。车内空气质量的好坏是车内环境品质的反应。车空气组成是复杂的,有研究发现车内空气中的气体有800多种,并且绝大多数物质都是有气味的。车内散发的气味包含多种有害物质,对人体有较大影响,如气喘、头痛及疲倦等,长期还会导致慢性疾病的发生。本文就汽车车内空气质量改善措施进行了分析和探讨。

关键词:汽车车内;空气质量;改善措施

一、车内空气质量控制目标制定

1、整车目标制定

整车依据国家标准(GB/T27630-2011《乘用车车内空气质量评价指南》)、企业整车标准(VOC、气味的常温、高温标准)以及车型定位(售价、客户群体)制定。企业整车标准一般严于国家标准,并对VOC、气味的测试条件、性能指标做更加具体的要求,如区分不同温度、环境、工况的技术条件,针对性提高和细化技术要求。

2、零部件目标制定

整车的VOC、气味是由零部件贡献而来,要达到整车目标,就要将整车目标分成各个零部件的VOC、气味性目标。通过零部件VOC、气味性实现整车VOC、气味性达标。那么下面论述一下如何将整车目标分解为零部件目标。

零部件目标设定的前提是以本单位材料库、车型平台、实际开发车型项目、供应商体系等为基础进行数据分析、比对,搭建零部件目标设定构架,必须是一个厂家体系对应一个方法构架,不能将某一厂家的构架设定理论参数平移到其他厂家使用。本文提供的数据仅适用我司实际数据及应用,如将本理论应用于其厂家具体需材料库、车型平台、实际开发车型项目、供应商体系等为基础重新搭建材料库、数据库等数据分析对比构架。

将整VOC目标分解到零件VOC目标,其主要因素有整车车内空间(系数V)、测试的温度和时间(系数T)、材料种类和牌号(系数C)、材料用量(系数M)、压力和温度等工艺参数(系数P),由于测试误差、生产一致性等设定一个安全系数(系数Q),在测量整车VOC时整车车内空间(系数V)也是重要的影响因素。

2.1温度时间系数T

同材料在不同的温度和培养时间下,测得的VOC挥发数据是不同,对于大量使用和常用的材料按照规范设定不同的温度和培养时间分别测试VOC挥发数据,以零部件检测标准中要求的温度和时间作为基准,计算出各不同温和培养时间材料VOC挥发数据的换算系数T。具体测试案例如下:

表1

注:“N.D”为未检出,本文后续表格同此;“—”为无法计算系数,本文后续表格同此。

2.2空间系数V

在VOC挥发量相同的情况下整车车内空间的不同会使单位空间内VOC含量不同。乘用车车内空间一般在2-4m³,以本司最大规模车型的车内空间为基准,计算车内空间换算系数T。具体计算案例如下:

表2

二、车内空气质量的改善措施

1、严格相关行业标准

2016年12月,环境保护部和国家质检总局联合发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,(GB18352.6-2016,简称国六),并定于2020年7月1日正式实施,在国六标准的第五部分(型式检验)和第七部分(生产一致性)的要求中明确规定所有M1类车均应符合《乘用车空气质量评价指南》(GB/T27630-2011)的要求及生产一致性检查。随后发布的修订版《指南》不仅在标准方面更严格,也由推荐级别升级为强制级别,新标准实施后生产的新车必须满足相关标准才能上市销售。

表3新标准车内空气污染物极限值

从上表可以看出,新标准的要求多数进行了升级,较之以前更为严苛,只有这样才能从根源上保证车内的空气质量。

2、采用环保内饰材料

基于汽车行业轻量和环保的发展趋势要求,新型的环保内饰材料不断得到开发应用:如在汽车内饰件上面运用水性聚氨酯胶水可以降低VOC的排放;以乙烯基材料作为制造座椅的面料;采用天然纤维制备可循环再利用车底吸音板成为吸音材料市场的主流,这些新技术新材料的使用能从根本上降低有害气体的挥发,减轻对车内空气的污染。

3、采用新型空气净化技术

国内外关于汽车车内空气质量改善方法多数集中于空气净化技术的研究,这方面的成果不断出现并在汽车空调系统中得到应用,比较有代表性的有以下几类:

3.1过滤除尘

过滤除尘是采用装在进气口处的尼龙、纤维等过滤材料对粉尘进行过滤的一种除尘方法。

3.2离心除尘

给进气气流通道连续设几个急弯,当进气流连续急转弯时,由于惯性作用,粉尘颗粒来不及随气流一起转弯而碰壁后沉积下来。

3.3静电集尘

用纤维状活性炭滤网及静电滤尘网进行净化空气。静电滤网的原理是在无纺布纤维内植入正负向永久性电荷,使布面上充满高伏特数的强力静电,用来吸附空气中的悬浮粒子,使有害人体的分子在通过滤网时被吸附在滤网内。

3.4吸附除尘

利用活性炭较强的吸附作用,使除去粉尘后的空气中的异味及其他有害气体被吸附,使车内空气得到净化。目前常用的产品有:活性炭汽车空气净化布垫、活性炭空气净化装置等。

3.5负氧离子技术

车用负氧离子空气净化器利用高压放电、有选择性地对空气中氧原子进行电离,产生负氧离子。负氧离子具有十分活泼的化学特性,它能迅速与空气中其它化合物结合,使其形成新形态的氧化物,进而使某些气态物质转化为晶态物达到净化空气目的。

结束语

随着汽车在日常生活中的作用日益重要,人们在车内停留的时间也越来越长。通过分析可知,造成车内空气质量恶化的原因众多,其危害和影响也相对持久。因此,如何改善和提高车内空气质量需要持续关注。这既要从汽车制造过程入手,研发和采用无害和绿色的材料和技术,也要从用车习惯方面进行改变,加强对汽车空调系统的维护和保养,使其处于良好的工作状态,为改善车内空气质量发挥应有的作用。总之,有效的控制车内空气污染,为乘员提供舒适健康的车内环境需要政策、技术、生产和应用等多方面持续关注和努力。

参考文献:

[1]陈小开,罗会龙,程赫明.汽车室内空气品质的研究进展[J].制冷与空调,2014,28(5):615-618.

[2]周文生,耿世彬,亓伟,高虎杉.空调客车空气净化技术[J].制冷与空调,2010,24(5):15-18.

论文作者: 韩瑞

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/13

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