一種白車身發動機艙流水槽結構設計

張 龍

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230009）

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一種白車身發動機艙流水槽結構設計

張 龍

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230009）

就目前汽車發動機艙流水槽結構，針對其結構及缺陷進行描述，提供一種白車身發動機艙流水槽結構。其通過設計“U”型截面，中部高兩端低,且端部設有向上導流翻邊的“U”型流水槽安裝總成，有利于前風擋雨水的儲存和導流，并為發動機艙內部的維修提供方便性，避免發動機艙進水；并通過設有向上導流翻邊的端部排水槽和提供排水槽通過孔的發動機艙側封板、發動機艙側支撐板,便于端部排水槽將雨水有效排出發動機艙，避免側圍 A柱中段由于密封性差導致銹蝕風險。

白車身；發動機艙流水槽；端部排水槽；導流翻邊

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.06.029

CLC NO.: U463.82 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)06-83-03

1、現有車型發動機艙流水槽結構簡述及缺陷描述

汽車發艙前圍上蓋板通過兩側的端板與車身左右側圍的前支柱焊接，是決定車身扭轉剛度的主要結構組件［1］。前圍上蓋板的結構設計除了應確保車身的扭轉剛度外，發動機艙流水槽結構是前圍上蓋板結構最主要結構之一，其主要功能在于將前風擋雨水進行儲存、導流和排出車體，避免車體結構銹蝕、發動機艙進水，并需要考慮發動機艙內部維修方便性。

目前發動機艙“U”型流水槽通常直接焊接在發動機艙前圍本體上端，其兩端與側圍A柱中斷搭接連接，出水口常設計在“U”型流水槽端部底面或直接排出車體兩側，即排到側圍A柱外側、發動機艙側封板以及發動機艙側支撐板形成的空腔中（見圖1、2）［2］。

另外常見流水槽多由于發動機艙內部維修方便性，將“U”型流水槽設置在發動機艙前圍上部，在其前端設計前圍上蓋板安裝板，將前風擋雨水導流到“U”型流水槽后再導排出發動機艙。

圖1　某車型發動機艙流水槽結構

圖2　為圖1的A-A向截面示意圖

由于現有發動機艙流水槽結構排水部位處于側圍A柱中段，該空腔密封工藝性差，雨水易腐蝕焊接搭接邊，并易進入側圍A柱內部空腔導致結構銹蝕風險。且考慮發動機艙內部維修方便性，現多將前圍上蓋板安裝板安裝在“U”型流水槽前端，儲存、導流、密封性不佳易導致發動機艙進水（見圖3、4）［3］。

圖3　某車型發動機艙流水槽結構

圖4　為圖3的B-B向截面示意圖

2、本文提供的發動機艙流水槽設計方案要點

本文提供了一種發動機艙“U”型流水槽結構設計方案，該方案從結構上解決了直接將前風擋雨水進行儲存、導流和排出發動機艙，且使雨水不流經側圍A柱中段，避免雨水腐蝕焊接搭接邊和進入側圍A柱內部空腔導致車體結構銹蝕風險，該結構同時為發動機艙內部的維修提供了方便性。

該結構的主要設計要點有：

①本文的發動機艙流水槽本體，其截面呈“U”型，流水槽整體要設計為中部高兩端低的弧形結構，增大中部與兩端出口處的落差［4］；其兩端部設有向上的導流翻邊，主要作用為儲存雨水以及預導流的作用；

②為提高發動機艙內部維修方便性，該“U”型發動機艙流水槽安裝總成后部側立壁和兩端部設有螺栓過孔，可由螺栓將其與車體固定連接，方便拆卸；

③為防止雨水流入發動機艙內部，該“U”型發動機艙流水槽安裝總成與端部排水槽搭接面設有間隙，并在間隙中設計密封條進行密封；

④在該“U”型發動機艙流水槽安裝總成兩端設計獨特的端部排水槽結構，將“U”型發動機艙流水槽總成中的雨水排出發動機艙外部，其有效防止雨水通過側圍A柱中段空腔部位導致銹蝕風險。

3、該設計在某車型上的具體實施方案

參考圖5-圖10，某車型設計的一種白車身發動機艙流水槽結構，包括由“U”型流水槽本體1、雨刮電機右安裝支架5、雨刮電機左安裝支架6、左支撐加強支架7、右支撐加強支架8、焊接構成發動機艙“U”型流水槽安裝總成，并通過螺栓過孔9由M6安裝螺栓10將其固定于車體上，端部排水槽2焊接在所述設有開孔的發動機艙側封板3上，并與“U”型流水槽安裝總成通過M6安裝螺栓10進行連接，且端部排水槽2伸出發動機艙側封板排水槽通過孔14和發動機艙支撐梁排水槽通過孔 15將雨水排出，從而克服了現有技術的缺陷。

該實施方案的設計過程及參數為：

① “U”型流水槽本體1其截面呈U型、中部高、兩端低，其兩端部設有向上導流翻邊11，且翻邊高度為10mm，主要作用為儲存雨水和預導流作用；

圖5　某車型實施例中提供的發動機艙流水槽結構示意圖

圖6　為圖5的C-C向截面示意圖

圖7　為圖5的D-D向截面示意圖

圖8　某車型實施例中提供的發動機艙流水槽

圖9　為圖8的E-E向截面示意圖

② “U”型流水槽安裝總成后部側立壁和兩端部設有螺栓過孔9，并由M6安裝螺栓10將其與車體固定連接，方便發動機艙內部維修方便；

③ “U”型流水槽安裝總成與端部排水槽2搭接面設有間隙，并在間隙中設密封條13進行密封防止雨水流入發動機艙內部；

④ 端部排水槽2設有向上導流翻邊12，且翻邊高度為10mm，焊接翻邊結構高度50mm，在水平導流方向呈喇叭狀，且端部導流槽2通過發動機艙側封板排水槽通過孔14伸出發動機艙外部，主要作用將“U”型流水槽總成中的雨水排出發動機艙外部，并有效防止雨水通過側圍A柱中段部位導致銹蝕風險，且向上導流翻邊12易于密封和導流；

⑤ 發動機艙支撐梁排水槽通過孔15供端部排水槽2通過，且開孔處需確保與端部排水槽2有3mm間隙，防止干涉異響。

結構內側導流部位示意圖：

圖10　為某車型實施例中提供的發動機艙流水槽結構外側排水口示意圖

4、小結

本設計方案重點在于設計一種白車身發動機艙流水槽結構，通過設計“U”型截面、中部高兩端底且端部設有向上導流翻邊的“U”型流水槽安裝總成，有利于前風擋雨水的儲存和導流，并為發動機艙內部的維修提供方便性，避免發動機艙進水；并通過設有向上導流翻邊的端部排水槽和提供排水槽通過孔開孔的發動機艙側封板、發動機艙側支撐板便于端部排水槽將雨水有效排出發動機艙，避免側圍A柱中段由于密封性差導致銹蝕風險。

[1] 郭文志,李國林,李宏華.汽車前圍上部總成結構設計[J]. 農業裝備與車輛工程，2002（9）：9-12.

[2] 郭文志,李宏華，趙福全.汽車車身導水主板導水槽結構設計 [J].農業裝備與車輛工程,2012，50(2):34-37.

[3] 鄧本波,魯后國,徐紅霞.汽車前圍上蓋板流水槽結構設計 [J].農業裝備與車輛工程，2013,51(12)：47-49.

[4] 孫衛剛,許冰，樊濤.微型車前艙流水槽排水性能研究 [J].企業科技與發展,2015,（8）:26-31.

Engine Cabin Flow Groove structure Design of BIW

Zhang Long
（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd. Anhui Hefei 230009）

Abatract: Current car engine cabin flow groove structure, in view of the structure and defects, to provide a engine cabin flow groove structure of body-in-white. Through the "U" shaped cross section design, high middle and low at both ends, and end with diversion flanging flow upward the "U" shaped engine cabin flow groove assembly, is advantageous to the front windshield rain water storage and diversion, and provide convenience for engine cabin internal maintenance, avoid the engine cabin intake;And through sets up the diversion of end drainage groove and provide end drainage groove through the hole of the engine cabin side sealing plate, engine cabin side support plate and facilitate the end drainage groove will sink rain excrete engine cabin, avoid around A pillar of the side body in the middle corrosion risk caused by poor sealing.

body-in-white（BIW）; engine cabin flow groove; end drainage groove; The diversion flanging

該論文主要是根據本人的《白車身發艙流水槽結構》發明專利所撰寫，專利號為ZL 2013 1 0717879.7。

U463.82

A

1671-7988 （2016）06-83-03

張龍，就職于安徽江淮汽車股份有限公司。