未来发动机耐高温高压中冷器软管的开发

【日】R.KODAMA T.ONISHI

目前，中冷器软管由氟橡胶（FKM）和硅橡胶（VMQ）制成，具有高热阻和高耐久性的特点。未来中冷器软管将在更加严苛的环境（高温高压）中使用，使用当前材料存在耐久性风险。FKM力学性能的改善工作侧重于关注导致其性能不足的内部FKM交联点的低耐久性问题。目前，交联法具有很强的耐酸性，且无法改性。在保留现有网络耐酸水平的情况下，研究添加1个新型特殊的交联网络。采用炭黑凝胶作为该新型网络的增强剂，调整聚合物类型和混合比例，从而获得目标值。同时，开发出1种新型的FKM，并采用该新型材料制成软管样件。试验样件通过了台架试验验证。结果显示，FKM的力学性能无法支持其在高温环境下工作。在高温下，FKM内层的材料属性无法满足未来发动机的高温高压环境要求。通过改善材料在高温下的力学性能，同时保持材料的耐高温性和成形性，最终通过采用炭黑凝胶强化网络实现了开发目标。关键词：软管;中冷器;开发;未来发动机

0 前言

为了同时获得高成本性能和高耐久性能，现代重型商用车广泛采用配备了中冷器的涡轮增压柴油机。这些柴油机是人员和货物运输工具的必要动力，具有热效率高、CO2排放低的优点。较高的压缩比、发动机小型化和降速被认为是柴油机获得更高热效率的有效方式[1]。要满足这些要求，必须改善将最终的高温高压气体传输至中冷器的中冷器软管的性能。在现代重型商用车中，窜气和高温压缩空气都要流经中冷器软管。……