Anwendung von Gummi im Automobil

Spezialkautschuk hat mit seiner besonderen und hervorragenden Leistung in vielen Bereichen, insbesondere in der Automobilindustrie, gewöhnliche Gummiprodukte ersetzt.Entsprechend den spezifischen Anforderungen verschiedener Gummiteile von Automobilen sollten entsprechend verschiedene spezielle Gummimaterialien ausgewählt werden.

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Verschiedene Hochdruck-Gummischläuche für Automobile verwenden nach und nach Spezialgummi, um höhere Leistungsanforderungen zu erfüllen

In Automobilen werden viele Gummiteile verwendet, die in Automobilsystemen unterschiedliche Rollen spielen.Zum Beispiel wird Klebeband zur Bewegungsübertragung verwendet, Dichtungen werden verwendet, um Teile mit radialer oder hin- und hergehender Bewegung zu stützen, Dichtungen und O-Ringe werden verwendet, um Öl oder Kraftstoff abzudichten, Gummischläuche werden verwendet, um Flüssigkeiten oder Gase zu transportieren, und Membranen werden zur Steuerung verwendet Flüssigkeiten oder Gase.Die Anforderungen an die Art und Leistung des eingesetzten Gummis sind aufgrund unterschiedlicher Einsatzzwecke unterschiedlich.Das Material ist nach seiner Flammwidrigkeit, Ölbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Tieftemperaturflexibilität und Dichtungskapazität auszuwählen.Manchmal können für ein und dasselbe Gerät unterschiedliche Materialien ausgewählt werden, hauptsächlich abhängig von der Einsatztemperatur, den Kraftstoff- und Ölarten und den Konstruktionsanforderungen des Fahrzeugs.

Automotor
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Zahnriemen

Der Zahnriemen wird verwendet, um den Kurbelwellennocken anzutreiben, um synchron zu laufen.Verglichen mit der Metallkette kann der Synchronriemen das Kontaktgeräusch zwischen dem Riemen und dem Kettenrad effektiv reduzieren, benötigt keine Schmierung und hat die Eigenschaften eines geringen Gewichts.Gleichzeitig kann es aufgrund seiner Flexibilität auch für Mehrachsantriebe eingesetzt werden.In Japan verwenden mehr als 70 % der Autos Synchronriemen, während in Europa mehr als 80 % Synchronriemen verwenden.

Bisher war der Gummizahnriemen hauptsächlich mit Neopren (CR) ummantelt.Hydrierter Butadienkautschuk (HNBR) hat jedoch eine überlegenere Leistung, weshalb er in großem Umfang in Automobil-Synchronriemen verwendet wird.Die umfassende Leistung von HNBR ist der von CR überlegen und hat einen stabilen komplexen Modul, eine gute Leistung bei niedrigen Temperaturen, Hitzebeständigkeit und Ozonbeständigkeit, eine ausgezeichnete Biegefestigkeit und eine gute Ölbeständigkeit in einem weiten Temperaturbereich.

Im Bandfunktionstest liegt die Hitzebeständigkeit von HNBR bei gleicher Betriebszeit um 40 °C höher als die von CR-Belagsgummi.Gleichzeitig ist die Lebensdauer von HNBR doppelt so hoch wie die von CR und seine Haltbarkeit übersteigt 100.000 km.

Dichtungen und Dichtungen

Das Dichtungssystem wird hauptsächlich verwendet, um das Austreten von Flüssigkeiten oder anderen Materialien zu verhindern.Manchmal werden Metall, Kunststoff oder Stoff zur Herstellung von Dichtungen verwendet, aber häufiger wird Gummi verwendet.Wenn Schmieröle der Erdölreihe für Motoren und Getriebesysteme verwendet werden, sind die Dichtungsmaterialien im Allgemeinen Butadienkautschuk (NBR), Acrylatkautschuk (ACM), Silikonkautschuk (VMQ) oder Fluorkautschuk (FPM).

Motoröl erfordert eine lange Lebensdauer, niedrige Viskosität (Öleinsparung), reibungslose Schmierung bei hohen Temperaturen usw. Daher enthält Motoröl normalerweise eine Vielzahl von Additiven.NBR wird in der Umgebung von Reinigungsmitteln, Alterungsschutzmitteln und Verschleißschutzmitteln ernsthaft beschädigt, während HNBR, FPM und ACM eine gute Festigkeitsleistung beibehalten können, nachdem sie längere Zeit bei hoher Temperatur in Öl mit Additiven eingetaucht waren.Obwohl die Zugfestigkeit von ACM gering ist, kann es bei allen Additiven außer Alkylphosphat und Bleinaphthenat eine stabile Leistung aufrechterhalten.Die physikalischen Eigenschaften von FPM sind nicht hoch, aber es hat eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Ölbeständigkeit.Die Zugfestigkeit von HNBR ist unter diesen Kautschuken am höchsten und auch die Beständigkeit gegenüber verschiedenen Additiven ist am besten.Lediglich Zinkdithiophosphat hat einen geringen Einfluss darauf.

Die Automobilindustrie verwendet seit langem NBR und Korkkautschuk zur Herstellung von Dichtungen für Motoren, aber jetzt verwendet sie hauptsächlich ACM und VMQ, um die Anforderungen an Hitzebeständigkeit, Dichtfähigkeit und Druckbeständigkeit zu erfüllen.Unter normalen Bedingungen ist VMQ besser als ACM in Bezug auf Flexibilität und Hitzebeständigkeit bei niedrigen Temperaturen, aber VMQ wird deutlich weicher, nachdem es längere Zeit in Motoröl eingeweicht wurde.Im Gegensatz dazu weisen FPM und ACM keine Verschlechterung auf.

Ölkühlerschlauch und Luftzufuhrrohr

Der Gummischlauch des Schmierölkühlers und der Gummischlauch des Ölkühlers bestehen hauptsächlich aus innerem Gummi NBR und äußerem Gummi CR.Um die Hitzebeständigkeit zu verbessern, wurden auch chlorierter Etherkautschuk (ECO) und chloriertes Polyethylen (CM) verwendet, und jetzt werden ACM und AEM weit verbreitet verwendet.Das Luftzufuhrrohr und das Ansaugrohr müssen eine gute Flexibilität, Witterungsbeständigkeit, Stoßdämpfung, Vakuumkollapsbeständigkeit und Ölbeständigkeit aufweisen.Hierfür werden verschiedene Elastomere (z. B. CR, NBR/PVC, EPDM, ECO, CM, ACM) und thermoplastische Elastomere (z. B. Mischungen aus Polyester, Polypropylen und EPDM) ausgewählt, basierend auf unterschiedlichen Designanforderungen für verschiedene Fahrzeuge.

Kraftstoffsystem und Hydrauliksystem

Gummischlauch für Kraftstoffsystem

Das Kraftstoffsystem besteht im Allgemeinen aus Kraftstofftank, Filter, Pumpe und Verbindungsleitung.Das Kraftstoffversorgungsrohr kann aus Stahl, Thermoplast (normalerweise Polyamin) oder verstärktem Gummi bestehen.

1) Kraftstoffschlauch

Derzeit gibt es zwei Arten von Kraftstoffversorgungssystemen: Vergaser und Kraftstoffeinspritzpumpe.Für den im Vergasersystem verwendeten Gummischlauch wird seit jeher NBR oder NBR/PVC (PB) als Innenkleber und CR als Außenkleber verwendet.Die Situation änderte sich nicht, bis das Benzin mit hohem Gehalt an aromatischen Komponenten in Gebrauch genommen wurde.Benzin mit einem hohen Gehalt an aromatischen Bestandteilen verursacht ein Reißen des inneren NBR, was durch die Verwendung von flüssigem NBR als Weichmacher ohne Extraktion gelöst werden kann.

Mit steigender Temperatur im Maschinenraum hat sich der äußere Klebstoff des Kraftstoffschlauchs von CR zu chlorsulfoniertem Polyethylen (CSM) oder Trimer von Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Allylglycidylether (GECO) geändert, und die Ozon- und Hitzebeständigkeit von GECO kann geringer werden verbessert durch Erhöhung des Gehalts an Allylglycidylether (AGE) in GECO.GECO wird heute häufig als Außengummi für Kraftstoffgummischläuche verwendet.Im Vergleich zu CR und CSM weist es nach der Extraktion mit Testöl immer noch eine hervorragende dynamische Ozonbeständigkeit auf.

Im Kraftstoffeinspritzsystem gibt es hauptsächlich zwei Arten von Gummischläuchen: den Hochdruck-Gummischlauch zwischen der Ölpumpe und dem Einspritzventil und den Niederdruck-Gummischlauch zwischen dem Druckregler und dem Öltank.Das Innengummi des Hochdruckgummischlauchs nimmt FPM an, da es eine geringe Benzindurchlässigkeit, eine gute Oxidationsbenzinbeständigkeit und eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit aufweist.Für die Innenschicht des Niederdruck-Gummischlauchs ist FPM oder HNBR zu verwenden.Im Vergleich zu FPM hat HNBR eine schlechte Kraftstoffdurchlässigkeit, aber sein Preis ist niedrig.Verglichen mit NBR hat HNBR eine höhere Zugfestigkeit und umfassendere physikalische Eigenschaften nach dem Einweichen in oxidiertem Benzin.

2) Öleinfüllgummischlauch

Der Füllschlauch zwischen Tankdeckel und Öltank ist immer aus PB.Kürzlich wurden ein FPM-Trimer-Innengummi und ein GECO-Außengummi-Einspritzschlauch entwickelt, um die Benzindurchlässigkeit weiter zu reduzieren.Dies ist im Zusammenhang mit immer strengeren volatilen Vorschriften von entscheidender Bedeutung.

3) Flüchtiger Gummischlauch

Der Schlauch aus flüchtigem Gummi besteht aus dem gleichen Material wie der Gummischlauch, der für das Kraftstoffsystem des Vergasers verwendet wird, dh NBR wird im Allgemeinen als Innengummi und CR als Außengummi verwendet.

4) Steuergummischlauch (Vakuumsteuerventil und Saugverteiler verbinden)

Für den Steuerschlauch werden je nach Einsatztemperatur drei Arten von Gummimaterialien verwendet.Mit steigender Arbeitstemperatur ändert sich das Material von NBR/CR über GECO bis hin zu ACM.Es wurde eine neue Art von ACM-Verbindung entwickelt, die gute umfassende physikalische Eigenschaften aufweist.

Dichtungen und Membranen für Kraftstoffsysteme

Die Kraftstoffpumpenmembran ist eine typische Kraftstoffpumpenstruktur im Vergasersystem.Um den thermischen Belastungen des Motors standzuhalten, muss die Membran nicht nur eine gute Haltbarkeit in Benzin aufweisen, sondern auch eine hohe Hitzebeständigkeit aufweisen.Die Materialien NBR und PB wurden auf HNBR und FPM geändert, da oxidationsbeständiges Benzin erforderlich ist.Als Dichtungen können NBR, PB, HNBR und FPM für Stoßdämpfer, Isolatoren und Wellendichtringe verwendet werden.Das verwendete Material hängt von der spezifischen Einsatztemperatur ab.

Gummiprodukte für hydraulische Lenksysteme

Das hydraulische Lenksystem hat zwei Arten von Gummischläuchen: Hochdruck-Gummischlauch zwischen Ölpumpe und Getriebe;Niederdruck-Gummischlauch zwischen Getriebe und Öltank.Als Innenschicht bzw. Außenschicht der beiden Gummischläuche wurden in der Vergangenheit NBR und CR verwendet.ACM oder CSM wird jetzt für die Innenschicht von Niederdruck-Gummischläuchen verwendet, um die Hitzebeständigkeit zu verbessern.Der neue Hochdruck-Gummischlauch aus HNBR-Innenschichtgummi und CSM-Außenschichtgummi hat eine bessere Hitzebeständigkeit als der bisherige Gummischlauch.

Gummiprodukte für Klimaanlagen

Wenn das Kältemittel CFC12 ist, ist der innere Gummi des Gummischlauchs NBR und der äußere Gummi CR.Jetzt haben sich Kältemittel und Schmieröl geändert, was die Verwendung besserer Materialien erfordert, und der Gummischlauch wurde von zwei Schichten auf drei Schichten geändert.Die innere Schicht hat eine hohe Wärmebeständigkeit und geringe Durchlässigkeit, die mittlere Schicht hat eine geringe Durchlässigkeit und die äußere Schicht hat eine hohe Wärmebeständigkeit und Witterungsbeständigkeit.Die derzeit verwendeten Gummischläuche sind dreischichtige Gummischläuche, nämlich PA- und EPDM-Mischungen, IIR und EPDM oder modifizierte PA-Mischungen, IIR und chloriertes IIR (CIIR).

Gummimaterialien, die für Dichtungen von Klimaanlagenkompressoren verwendet werden, müssen eine hohe Lösungsmittelbeständigkeit aufweisen, sowohl CFC-12 als auch HFC-134a.Kein einzelnes Gummimaterial kann zwei Kältemitteln gleichzeitig widerstehen, aber das Mischmaterial kann diese Anforderung erfüllen.Dieses Material wird als RBR (gegen zwei Kältemittel beständiges Material) bezeichnet.

Die Automobilindustrie hat immer höhere Anforderungen an verschiedene Teile gestellt.Spezialkautschuk mit Hitzebeständigkeit, langer Lebensdauer, geringer Durchlässigkeit und hoher Verschleißfestigkeit wird in der Automobilindustrie weit verbreitet sein.


Postzeit: 09.11.2022