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10.16638/ki.1671-7988.2020.23.048汽车液体加注工艺及设备的实施孔祥茜，靳上，姜文奇（上汽大众汽车有限公司，上海201805）摘要：随着汽车发展，对车辆配置要求越来越高，汽车液体加注工业及设备也在不断改进之中。
当前汽车液体加注一般采用的定量或压力加注的方法，这类加注工艺设备的开发周期较长，在后续中可靠性不高。
基于这样的问题，文章详细描述了加注工艺及其设备的实施，通过建立信息模型、加注质量策划、满足与执行、设定与实施四个方面阐述了汽车液体加注工艺及设备的实施。
通过对整个过程的监控与改进，不断验证加注工艺设备，希望能为汽车液体加注工艺及设备的发展做出努力。
关键词：汽车液体加注；工艺及设备；流程；参数；检测模型中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)23-154-03Car Liquid Filling Process and Equipment ImplementationKong Xiangxi, Jin Shang, Jiang Wenqi（SAIC V olkswagen Automobile Co., Ltd., Shanghai 201805）Abstract:With the development of automobile, the requirement of vehicle configuration is higher and higher. The liquid filling industry and equipment of automobile are also improving. At present, the method of quantitative or pressure filling is commonly used in automobile liquid filling. The development cycle of this kind of filling process equipment is long and its reliability is not high in the follow-up. Based on such problems, this paper describes the filling process and the implemen -tation of the equipment in detail, and expounds the implementation of the filling process and equipment in four aspects: establishing information model, filling quality planning, meeting and implementation, setting and implementation. Through the monitoring and improvement of the whole process, continuously verify the filling process and equipment, hoping to make efforts for the development of the liquid filling process and equipment of the automobile.Keywords: Automobile fluid filling; Process and equipment; Process; Parameters; Detection modelCLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)23-154-03前言汽车液体加注是依据汽车具体参数和设计对汽车功能实施的一种介质，能有效提高车辆舒适度和安全性。
液化天然气（LNG）作为一种优质高效和经济的清洁能源，目前已在交通运输、发电、化工、陶瓷工业等各个领域得到了广泛的应用。
使用LNG所带来的排放优势，使其在饱受了雾天气之深害的北京等大型城市的公交领域得到了快速推广；在竞争日益激烈的市场环境下，大型货车使用LNG所带来的燃料经济性，使其在公路物流、城市建设专用车等领域的应用也得到了迅猛的发展。
近年来可谓是LNG汽车爆发式增长年度，LNG车辆数量就已超过了10万余台，目前LNG车辆已经得到大多数地区的认可。
LNG加气站是整个LNG产业链重要的环节，它的布局和普及率也是制约LNG汽车迅速推广的重要因素之一，随着LNG汽车使用量的日益增长，LNG加气站近年来也发展迅速，根据数据显示截至2014年年底全国已投入运行的LNG加气站已大道2000余座。
LNG的主要成分为甲烷，同样具有燃烧爆炸的危险。
LNG加气站安全运行的首要前提就是防火防爆。
气站外围那硕大的严禁烟火警告牌表明了这里是易燃易爆区域。
这里有进站须知告示牌，由于LNG加气管内为带有压力的超低温液体，强行拖曳会导致泄漏的严重后果，所以LNG加气站比普通加油站的进站规定有所增加的是：加气过程中，严禁未取下加气管接头强行出站的规定。
由于该气站刚刚交付使用，告示牌上LNG气质公告的数据暂未填写；加气平台周边18米的范围已属于加气安全区，乘客需下车后，车辆方可进入安全区进行加气；进入气站里，随处可以看到“禁止吸烟”、“禁止维修”、“禁打手机”、“熄火加气”的警示牌；●操作人员：安全防护措施和护具工作人员在操作时，身着防静电的长衣和长裤作业服LNG为-162℃超低温液体，操作人员如果直接接触液体或未经隔离的管路和附件，将给人体带来严重伤害，极冷的金属会将皮肉粘连并且在拉开时还可能会撕裂。
在气站里，我们看到操作人员都有严格的防护措施和护具：带有大型护目面罩的防护头盔突然泄漏的LNG所瞬间蒸发的气体同样也是低温气体，如果直接与皮肤或眼睛等接触，也可能导致伤害，操作人员同样也有面部防护措施；宽松的防护手套专用防护手套，不仅有隔离低温的作用，戴在手上还非常的宽松，便于紧急时迅速脱开。
真空加注机在装配流水线上，汽车防冻液、制动液、汽车空调制冷剂等常采用负压加注（即抽真空加注），其原因如下：a.如果加注容腔的进液路径较长、通径较小而又无其他排气口，则加注时液体容易堵塞管路，使得腔内空气难以排出，无法持续加注，这时需采用负压抽真空加注。
b.对于介质中的空气溶解度有一定要求的系统，如制动液，若仍采用正压加注则会造成空气的溶入，从而影响汽车的安全性和操作性。
对于像汽车空调这样的系统则必须排净空气后才能加注。
1、制动液真空加注设备随着汽车生产效率的不断提高，加注节拍也越来越快。
一般要求在45～80s 内完成制动液的加注，要先对汽车系统抽真空，并达到一定真空度时，再将液体在压力下加入。
并要求在抽真空的同时，通过系统真空度的变化来判断汽车各系统是否有泄露现象，这对汽车制动系统尤为重要。
系统真空度大小将直接影响到汽车性能。
2、设备的工作原理及组成结构设备的工作原理：制动液真空加注机的工作原理主要是通过PLC 操作系统控制各电气动力部件，完成对需加注的容器一次真空，大漏、小漏检测，二次真空，定压加注，当加注到压力平衡后通大气、回吸，将多余的液体回吸至需要的液面，从而完成一个加注循环。
制动液真空加注机的工作原理见图4。
图4设备主要构成：设备本体主要由机柜、液压管路部分、真空泵单元、电气控制单元、气动控制单元、加注单元、随动轨道及随动单元（两侧随行）等部分组成。
3、设备的基本功能及加注过程设备能够满足不带ABS系统和带ABS系统（预留）两种车型的制动液加注。
真空度要求：加注枪口真空度≤200Pa ；车辆制动系统末端真空度≤500pa （制动系统完好状态时）。
真空加注机的整个加注过程包括准备就绪、抽真空中、检漏进程、二次真空、加注进程、回吸进程、完成进程。
4、真空加注管路系统典型的管路系统一般由抽真空回路、加注回路和回吸回路组成，以气动控制回路的通断、切换。
在抽真空回路中，泵前需设置离心分离罐。
沿管壁切线方向气流将混到空气中的液体分离，下次工作循环前罐内液体排回储液箱。
精心整理真空加注机
在装配流水线上，汽车防冻液、制动液、汽车空调制冷剂等常采用负压加注（即抽真空加注），其原因如下：
a.如果加注容腔的进液路径较长、通径较小而又无其他排气口，则加注时液体容易堵塞管路，使得腔内空气难以排出，无法持续加注，这时需采用负压抽真空加注。
b.对于介质中的空气溶解度有一定要求的系统，如制动液，若仍采用正压加注则会造成空气的溶入，
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4 真空加注机的整个加注过程包括准备就绪、抽真空中、检漏进程、二次真空、加注进程、回
吸进程、完成进程。
回吸管路抽真空时可采用真空发生器。
真空发生器的真空度可达50×10-4MPa，其原理为通入压缩空气虹吸获得真空。
采用双泵系统的加注机中液环泵被用作回吸。
回吸管路上同样必须设置离心分离罐，也采用压缩空气在第二次工作循环前将液体强制吹出。
回吸的另一个重要作用是防止加注枪枪嘴滴液，只要加注枪从加注口取下，即开始回吸。
设备中所有的金属管路均采用不锈钢硬管卡套连接，专业真空密封接头，加注软管全部采用耐
腐蚀的特氟龙材料。
汽车LNG加注站技术资料2014-01-07目 录一、概述------------------------二、技术参数-------------------三、设备制造的技术依据-----------四、工艺流程-----------------五、设备技术说明--------------六、设备主要配置清单---------------七、设备结构示意图-----------------一、概述LNG撬装加注装置，是为汽车加注LNG而单独开发的高度集成设备，该设备分为三大块：储液罐及工艺装备撬、加液机、控制值班室。
可方便的进行充罐和注液。
该设备由卸车部分、增压部分、储液罐部分、潜液泵部分、售气机部分、安全控制部分及值班集装箱部分组成。
该设备具有以下特点：◇高度集成◇安装简便◇卸液方便快捷◇加注速度快◇安全设施齐全◇自动化程度高二、技术参数2.1储存能力LNG低温储罐：有效容积60m3，最高工作压力1.2MPa，真空粉末绝热。
2.2加气规模设置加液机2台，5000-10000Nm3/日，具备服务50-100辆卡车或公交车的服务能力。
2.3加气效率单枪加气速度不少于100L/min。
2.4设备组成整体分成四个部分，分别为储罐部分（含卸车）、潜液泵部分、加液计量部分、控制及集装箱值班室部分。
四部分组成2个整体撬，可以方便吊装或搬迁。
2.5控制系统型式采用PLC显示连锁控制和微机管理系统，可自动储存站区运行参数，操作方便，自动化程度高。
三、设备制造的技术依据1、遵循化工要求规范(1)压力容器设计制造1999版《压力容器安全技术监察规程》GB150-98《钢制压力容器》(2)换热器GB151-99《管壳式换热器》(3)管道和法兰法兰： HG20615-97管件： GB/T8163-2005(4)材料GB标准及ASTM(5)电气和仪表《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《化工企业静电接地设计规范》HG/T20675-1990《爆炸性环境用防爆电器设备-通用要求》GB3836.1-83《爆炸性环境用防爆电器设备-隔爆型电器设备“d”》GB3836.2-83 《低压配电设计规范 》 GB50054-95《工业企业照明设计规范》 GB50034-92 IEC、ISO《过程检测和控制系统用字代号和图行符号》HG20505-2000《工业自动化仪表选型规定》HG20507-2000《仪表供气设计规范》HG20510-2000《仪表信号.报警联锁系统设计规定》HG20511-2000《仪表供电设计规定》HG20509-2000《仪表配管.配线设计规定》HG20512-2000《仪表系统接地设计规定》HG20513-2000(6)工艺设计《化工工厂施工图设计内容和深度的规定》（HG20519-92）《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001年修改版)《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92,1999版）2、遵循国家燃气规范《城镇燃气设计规范》GB50028-2002《汽车用加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002《工业金属管道工程施工及验收》GB50235-97《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98《工业金属管道设计规范》GB50316-2000《爆炸性气体环境用电器设备》GB3836-83《高压管、管件及紧固件通用设计》H31-67《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93-86四、工艺流程见附图（CAD图纸）五、设备技术说明（一）、低温液体贮罐 数量：1台序号 技术参数名称 内罐 外罐 备注1 有效容积（m3） 60 /（二）、增压器及EAG 加热器增压器：一台 EAG 加热器：一台增压器具备两种用途：卸车及储罐自增压。
总装工艺之加注工艺目的•掌握以下技能：•了解车辆上不同的液体•了解车辆上不同的循环管路•了解加注的不同管路的密封性要求•了解不同管路的加注工艺过程轿车上的液体•在轿车中一般有以下八种液体:•发动机油•变速箱油•制动液•空调制冷剂•发动机冷却液•助力转向液•玻璃清洗液•汽油发动机油/变速箱油•发动机油：作为发动机内运动部件的润滑介质，主要通过飞溅润滑方式对曲轴，连杆等部件进行润滑。
•变速箱油：通过传动轴的密封圈保证密封；对变速箱内的传动齿轮进行润滑。
制动液•制动液：通过制动液的压力传递，使车辆减速或停止。
由储液罐，真空制动泵，ABS 液压单元，制动管路，卡钳等零件组成。
储液罐ABS/ESP 真空助力制动泵制动卡钳制动管路•制动管路中各部件的作用：•储液罐用于储存制动液，便于观察制动液的液面，同时提供制动过程中所需要的制动液。
•制动真空助力器由制动泵和真空助力器组成，将踩踏制动踏板所产生的机械力转化为制动液的液压力，并帮助驾驶者降低踩踏力。
•ABS/ESP液压单元在车辆制动过程中，分别调整4个车轮的制动力大小，以保证车辆的稳定。
•制动管路有效传递制动液压力。
•制动卡钳利用制动液压力，推动活塞系统，压紧制动盘，实现车辆制动。
•空调管路：存储制冷剂，通过制冷剂的汽化，降低车内温度。
主要由压缩机，冷凝器，干燥罐，膨胀阀，蒸发器，高压管路，低压管路组成。
冷凝器压缩机膨胀阀高压管路低压管路干燥罐•空调系统工作原理:工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。
致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。
车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。
液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。
•空调管路部件作用•冷凝器将制冷剂由气态转为液态。
