Виды силиконовых патрубков
Для соединения узлов, подачи технических жидкостей или воздуха в различных механизмах автомобиля применяются силиконовые патрубки. Существует интересное решение увеличения срока службы соединений и повышения их надежности: нужно заменить резиновые магистрали комплектом шлангов из силикона. Последние полностью отвечают требованиям автопроизводителей к конструктивным элементам автомобиля по термостойкости, прочности, герметичности и устойчивости к повышенному давлению и обладают доказанными преимуществами по отношению к комплектующим из резины.
Автовладельцы интересуются, что такое силиконовые патрубки и для каких целей их разрешено использовать в конструкции автомобиля. Основываясь на мнении экспертов в сфере полимерных материалов для автомобильной промышленности, мы подготовили описание автомобильных шлангов из силикона.
Силиконовые патрубки для системы охлаждения
В механизме охлаждения двигателя разрешено использовать патрубки из армированного силикона. В среднем температура циркулирующего в контуре антифриза достигает 105°в рабочем режиме и кратковременно до 120–130° при пиковой нагрузке. Рекомендации по выбору патрубков основаны на том, что изделия должны отвечать многим отраслевым стандартам:
-
температурный диапазон — (−60…+150) °C, верхний предел ограничивается термостойкостью полиэфирных волокон, применяемых для армирования;
-
давление рабочей жидкости (в барах):
-
армированный — 2,0–3,0 (6,0–8,0 на разрыв);
-
неармированный — 0,5–1,0 (3,0–5,0 на разрыв);
-
химическая стойкость к антифризу (по шкале от 1 до 5) — 5;
-
динамическая нагрузка — более 1 млн циклов на изгиб.
Детали обладают заданной геометрией, обусловленной конструктивными особенностями транспортных средств, а размеры соответствует диаметрам посадочных трубок. Это исключает использование герметиков и гарантирует точность посадки без зазоров. За счет высокой эластичности мгновенно возвращают форму после изгиба и скручивания.
Силиконовые патрубки для впускной системы автомобиля
В системе впуска предусмотрены воздуховоды между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, гибкие подводки для соединения турбокомпрессора, интеркулера и впускного коллектора, шланги вентиляции картера, связанной с системой впуска. Ко всем видам шлангов предъявляются строгие требования:
-
герметичность — должен быть исключен подсос воздуха, нарушающий работу датчиков и приводящий к обеднению смеси;
-
устойчивость к давлению и разрежению:
-
в атмосферных ДВС — разряжение до 0,5 –0,7 бар при высоких оборотах;
-
в ДВС с турбонаддувом — повышение давления до 2–3 бар и более;
-
термостойкость материала:
-
не подвержен растрескиванию при отрицательной температуре (до −60 °C);
-
не деградирует при нагреве до +150 °C.
Особенности силиконовых патрубков для автомобилей с турбированными двигателями
Элементы системы впуска воздуха автомобилей с ДВС с турбонаддувом работают в более сложных условиях по сравнению с атмосферными. Как частный пример можно привести условие минимизации сопротивления воздушному потоку — из-за чувствительности турбины к аэродинамическим потерям необходимо обеспечить гладкость поверхности внутренних стенок.
Прочие требования, предъявляемые к комплектующим из эластомеров:
-
повышенная устойчивость к давлению (до 3–4 бар и более) — гибкое соединение не должно раздуваться, чтобы не снижалась эффективность наддува, и обязано выдерживать нагрузки на разрыв;
-
высокая термостойкость — если материал не противостоит значительному нагреву, трубки из него размягчаются;
-
вибрационная прочность — комплектующие должны выдерживать вибрации, создаваемые двигателем, пульсации, возникающие при работе турбины, и сохранять целостность в зоне подвижных соединений.
Среди автомехаников и владельцев транспортных средств силиконовые шланги стали популярными. Это объясняется их преимуществам перед резиновыми комплектующими, потому что они проявили хорошие эксплуатационные качества в процессе работы в узлах и механизмах автомобилей, оснащенных двигателями с турбонаддувом.
Рекомендации по выбору силиконовых патрубков
Согласно оценке качественных характеристик деталей из эластомеров, эксперты подготовили сводную таблицу по возможности эксплуатации силиконовыми патрубками в конструкциях транспортных средств.
|
Система автомобиля |
Возможность эксплуатации |
Примечания |
|
Впускная система двигателя |
✅ Да |
Силиконовые патрубки и силиконовый шланг отлично выдерживают высокие температуры до +150 °C |
|
Выпускная система двигателя |
❌ Нет |
Нельзя использовать, так как работа происходит при критических температурах |
|
Интеркулер и турбонаддув |
✅ Да |
Армирование обеспечивает конструктивную целостность патрубка, но не гарантирует, что не будет раздувания. Для снижения раздувания патрубков, используемых в системах наддува, проводят усиление внешними металлическими кольцами |
|
Охлаждение двигателя |
✅ Да |
Согласно ASTM D471 и ISO 1817 силикон обладает устойчивостью к разного вида антифризам (5 по шкале от 1 до 5) |
|
Топливная система (бензин/дизель) |
❌ Нет |
Требуются материалы, химически инертные к нефтепродуктам |
|
Гидроусилитель руля (ГУР) |
❌ Нет |
Масло ГУР разрушает силикон, резина обладает лучшими техническими свойствами в части устойчивости к жидкости для гидроусилителя |
|
Кондиционер |
❌ Нет |
Несовместимы с хладагентом и компрессорным маслом |