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為什么進(jìn)氣歧管首選增強(qiáng)尼龍材料?
發(fā)布時(shí)間:2021.02.23
信息摘要:
進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)十分關(guān)鍵的部件之一,其核心功能是為發(fā)動(dòng)機(jī)各缸提供充足而均勻的混合氣,因此它是影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和油耗的關(guān)鍵因素。發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的塑料化普及率較高的部件就是進(jìn)氣歧管,PA是目前許多地區(qū)眾多汽車廠家的必選材料。本文,就為你解答為何PA會(huì)成為必選。


進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)非常關(guān)鍵的部件之一,其核心功能是為發(fā)動(dòng)機(jī)各缸提供充足而均勻的混合氣,因此它是影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和油耗的關(guān)鍵因素。發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的塑料化普及率較高的部件就是進(jìn)氣歧管,PA是目前許多地區(qū)眾多汽車廠家的必選材料。本文,就為你解答為何PA會(huì)成為必選。

 


078-進(jìn)氣歧管


1.塑料進(jìn)氣歧管的特點(diǎn)


目前,許多地區(qū)的汽油機(jī)90%都采用塑料進(jìn)氣歧管,主要是因?yàn)樗芰线M(jìn)氣管有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

1)輕量化
質(zhì)量只有鋁制進(jìn)氣歧管40%,減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)整體重量,從而節(jié)省了燃油和整車機(jī)動(dòng)性能。

2)性能提高
塑料進(jìn)氣歧管由于是注塑成型,內(nèi)壁十分光滑,對(duì)提高進(jìn)氣充量很有幫助,由于塑料進(jìn)氣歧管的導(dǎo)熱性低于鋁制進(jìn)氣歧管,使氣體受熱膨脹率較低,提高了氣體的密度,使氣體進(jìn)入燃燒室的溫度降低,這不僅僅改良了熱啟動(dòng)性,還提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和扭矩。

3)成本降低
塑料材質(zhì)的產(chǎn)品成本低于鋁制產(chǎn)品,生產(chǎn)方式多采用注塑成型,振動(dòng)摩擦焊接工藝,成型工藝少,從而生產(chǎn)效率高,合格率也相對(duì)較高。

4)設(shè)計(jì)自由度大
產(chǎn)品復(fù)雜,采用分片式設(shè)計(jì)制造的塑料進(jìn)氣歧管

5)環(huán)保
塑料進(jìn)氣歧管的內(nèi)壁光滑、進(jìn)氣流暢,可使得燃料得以充分燃燒,廢氣的產(chǎn)生可以下降,減少有害廢氣的排放,塑料廢舊部件可回收利用。

 

2.塑料進(jìn)氣歧管的技術(shù)要求


塑料進(jìn)氣歧管要求材料必須具有
耐高溫、強(qiáng)度高以及尺寸穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱老化穩(wěn)定性優(yōu)良等方面的特點(diǎn)。

(1)耐高溫:塑料進(jìn)氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋直接連接,發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋溫度可達(dá)130 ~150℃。因此,要求塑料進(jìn)氣歧管材料能承受180℃的高溫。

(2)高強(qiáng)度:塑料歧管安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,要承受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)負(fù)荷、節(jié)氣門和傳感器慣性力負(fù)荷、進(jìn)氣壓力脈動(dòng)負(fù)荷等,還要保證在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生異常回火時(shí)不被高壓脈動(dòng)壓力爆破,因此要求所使用的塑料具有很高的強(qiáng)度。

(3)尺寸穩(wěn)定性:進(jìn)氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)的連接尺寸公差要求很嚴(yán)格,歧管上各傳感器、執(zhí)行器等安裝也要很準(zhǔn)確。

(4)化學(xué)穩(wěn)定性:塑料進(jìn)氣歧管在工作時(shí)直接接觸汽油和防凍冷卻液,汽油是很強(qiáng)的溶劑,冷卻液中的乙二醇也會(huì)對(duì)塑料性能產(chǎn)生影響,因此,塑料進(jìn)氣歧管材料化學(xué)穩(wěn)定性要求很高,需要經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試。

(5) 熱老化穩(wěn)定性:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)處于很苛刻的環(huán)境溫度下工作,工作溫度在30~ 130℃往復(fù)變化,塑料材質(zhì)必須能保證歧管的長期可靠性。

 

3.塑料進(jìn)氣歧管的必選——增強(qiáng)尼龍材料


078-改性PA66(黑色粒子)


增強(qiáng)尼龍材料的優(yōu)點(diǎn):

1. 良好的注塑加工性能

2. 良好的振動(dòng)摩擦焊接性能

3. 優(yōu)異的焊接氣密性

4. 抗爆破性能好

5. 長期耐老化、耐高溫性能好

6. 通過特殊配方處理,耐冷凍液性能好

 

目前,能同時(shí)滿足塑料歧管技術(shù)條件的,必選材料是尼龍。尼龍的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好,純尼龍收縮率比較大,耐乙二醇的性能也不太好,并且吸水性太強(qiáng),吸水后尼龍的強(qiáng)度會(huì)下降近40%。但加入25%-35%GF的增強(qiáng)PA6或PA66,尼龍的收縮率得到明顯改良,并且對(duì)于內(nèi)部含冷卻水管道的,可采用抗乙二醇的尼龍配方。


增強(qiáng)尼龍材料進(jìn)氣歧管主要的優(yōu)點(diǎn)是成本較低,質(zhì)量較輕、綜合性能優(yōu)越。對(duì)于尼龍材料而言,其導(dǎo)熱性比鋁低,燃油噴嘴和進(jìn)入的空氣溫度較低,不僅可以改良熱啟動(dòng)性能,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩,同時(shí)冷啟動(dòng)時(shí)可以一定程度避免管內(nèi)熱量散失,加快提高氣體溫度,而且尼龍進(jìn)氣歧管內(nèi)壁光滑,可減小空氣流動(dòng)阻力,從而改良發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,并且長期高溫條件下,熱力學(xué)性能穩(wěn)定。

 

舉例:PA+30%GF在150℃條件下,進(jìn)行1000小時(shí)的熱老化試驗(yàn)。

 

經(jīng)過1000小時(shí)老化,缺口沖擊強(qiáng)度仍然能保持12.5KJ/M2;拉伸強(qiáng)度仍可保持在180MPa以上,拉伸模量依然可以保持在8800MPa,對(duì)于進(jìn)氣歧管熱老化性能的技術(shù)要求,PA+30%GF這款材料是完全可以滿足的。

 

除了PA6+GF增強(qiáng)材料合適做進(jìn)氣歧管,PA66+GF增強(qiáng)材料也非常適合做進(jìn)氣歧管,如渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管,采用PA66+GF材料性能更加優(yōu)異。但總的來說,PA+GF增強(qiáng)材料在進(jìn)氣歧管選材上,不管國內(nèi)還是國外,都還是首要的選擇。



廣東聚石化學(xué)股份有限公司是一家擁有21年銷售、研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的改性塑料企業(yè),具備年產(chǎn)10萬噸改性塑料的生產(chǎn)能力,擁有環(huán)保改性聚烯烴材料、改性工程塑料、改性彈性體材料和功能母粒等200多個(gè)牌號(hào)的產(chǎn)品。產(chǎn)品均通過IATF16949質(zhì)量管理體系認(rèn)證、通過美國UL認(rèn)證,符合歐盟委員會(huì)RoHs標(biāo)準(zhǔn);且廣泛應(yīng)用于汽車、智能家電、燈飾、環(huán)保電纜、OA設(shè)備、通信電子、衛(wèi)材塑料、電視機(jī)、涂料等行業(yè)。

聚石化學(xué)自成立以來,每年都承擔(dān)了多個(gè)省市區(qū)級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目,目前擁有國內(nèi)外多項(xiàng)阻燃材料核心技術(shù)的發(fā)明專利。一直致力于無鹵阻燃環(huán)保阻燃材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并通過全球化的經(jīng)營實(shí)現(xiàn)了從內(nèi)銷主導(dǎo)到外銷兼顧的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變,通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新不斷使產(chǎn)品保持高技術(shù)含量和高附加值。

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