汽車用蒸發及加油橡膠軟管設計

楊聰慧，張德鵬

（江西昌河汽車有限責任公司，江西 景德鎮 333002）

隨著我國汽車工業的不斷發展，汽車污染物對城市空氣造成的影響已經越來越嚴重。越來越多的車廠采用燃油蒸發排放控制系統 EVAP來阻止燃油箱內的油蒸汽泄露到大氣中，同時收集油蒸汽并送入發動機燃燒，提高燃油經濟性。其中蒸發軟管用于穩定牢靠連接EVAP管路，順暢吸附和脫附燃油蒸汽，加油軟管用于連接加油硬管和油箱，順暢的流通燃油和燃油蒸汽起到重要作用。

1 結構類型

①FKM+ECO/AEM+編織層+ECO、CSM/AEM；②THV+編織 層 +ECO、CSM/AEM； ③ FKM+F-TPV+ECO/NBR；④NBR+CSM；⑤NBR/PVC+CSM；⑥NBR+編織層 +CR；⑦NBR+編織層+CSM。

2 材料

①NBR/PVC：混膠兼有PVC耐臭氧性和NBR的耐油性，具有良好的物理機械性能，但其滲透性較差，耐油性劣于ECO；②NBR/丁腈橡膠：耐油性良好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘結力強，丙烯腈含量越多耐油性越好，缺點耐臭氧性差，一般適用于-20～120℃，常與PVC混膠，一般不單獨使用，主要用于燃油系統蒸發管路；③CSM/氯璜化聚乙烯：耐臭氧、耐氧化性和耐老化性極好，耐油性中等，缺點壓縮永久變形大，低溫下彈性差，一般作為蒸發管路外膠層；④ECO/氯醇橡膠：耐臭氧、耐氧化性能優，耐熱性能、耐油性優于NBR，氣密性優異，但其加工性能差，目前使用作為外膠，耐熱耐老化；⑤FKM/氟橡膠：，耐候性和耐臭氧性極好，合成橡膠中綜合性能最佳，成本略高，目前使用作為內膠，用于防滲透；⑥EPDM/三元乙丙橡膠：耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優異，但其吸水率低，耐燃油性能較差，避免在油氣環境下使用；⑦THV/氟樹脂：跟EVOH和ETFE一樣，具有極好的耐燃油滲透性，和其他橡膠具有優異的粘合性，價格昂貴，在國六標準中建議使用，有更低滲透性。

3 設計要求

3.1 開發流程

①設計輸入；②產品設計；③設計驗證；④設計凍結；⑤模具和工裝；⑥樣件制作；⑦DV＆PV；⑧PPAP；⑨SOP。

3.2 設計輸入

①根據整車市場要求，確定油管的性能參數；②根據整車布置要求及邊界數據進行正向開發設計。

3.3 設計關鍵參數

（1）擴口設計。擴口是在膠管端部內徑與接頭外徑配合尺寸不相符的情況下，對膠管口部內徑進行局部擴大的情況，擴口會使過渡段壁厚減少，所以擴口不宜太大,推薦擴口率小于50%（擴口后的直徑差值與原直徑之比）。

（2）形狀設計。①蒸發軟管及加油軟管走向應順暢，無扭曲，從工藝和壓力損耗上來考慮要盡量避免管路折彎成銳角；②蒸發軟管半徑最小25mm，并以5的倍數增加，折彎半徑盡量一致；③加油軟管應避免急轉彎且不可出現凹坑和低于加油通氣管的情況，其彎曲半徑大于等于9倍軟管外徑；④端部直線段要求最小40mm，便于裝配和卡箍固定。

（3）管路布置。①燃油管路布置應固定牢靠；②管夾不可以固定在彎曲處，必須固定在直線段上且要盡量靠近拐點處，避免拐點處產生干涉；③燃油管路盡量不采用交叉布置，并與其他管路不交叉，盡量保持平行，有利于布置管夾；④燃油管路應被車架車身、外飾覆蓋件可靠保護；燃油管路應易于裝配拆卸；

（4）間隙校核。①與車身及底盤（無運動）間隙不小于10mm；②與車身尖角等鋒利件邊緣間隙不小于13mm；③與運動件包絡間隙不小于25mm；④與熱源間隙建議不小于60mm.

4 結語

通過對汽車用蒸發及加油橡膠軟管進行簡單的分析，并提出一些設計思路，希望為后續開發提供有力的保證。

［1］GB/T 24141.2-2009內燃機燃油管路用橡膠軟管和純膠管 規范第2部分：汽油燃料［S］.北京：中國標準出版社，2009.

［2］GB/T 9573-2013橡膠和塑料軟管及軟管組合件 軟管尺寸和軟管組合件長度測量方法［S］.北京：中國標準出版社，2013.

［3］GB/T 15256-2014硫化橡膠或熱塑性橡膠 低溫脆性的測定（多試樣法）［S］.北京：中國標準出版社，2013.