汽车用蒸发及加油橡胶软管设计

杨聪慧，张德鹏

（江西昌河汽车有限责任公司，江西 景德镇 333002）

随着我国汽车工业的不断发展，汽车污染物对城市空气造成的影响已经越来越严重。越来越多的车厂采用燃油蒸发排放控制系统 EVAP来阻止燃油箱内的油蒸汽泄露到大气中，同时收集油蒸汽并送入发动机燃烧，提高燃油经济性。其中蒸发软管用于稳定牢靠连接EVAP管路，顺畅吸附和脱附燃油蒸汽，加油软管用于连接加油硬管和油箱，顺畅的流通燃油和燃油蒸汽起到重要作用。

1 结构类型

①FKM+ECO/AEM+编织层+ECO、CSM/AEM；②THV+编织 层 +ECO、CSM/AEM； ③ FKM+F-TPV+ECO/NBR；④NBR+CSM；⑤NBR/PVC+CSM；⑥NBR+编织层 +CR；⑦NBR+编织层+CSM。

2 材料

①NBR/PVC：混胶兼有PVC耐臭氧性和NBR的耐油性，具有良好的物理机械性能，但其渗透性较差，耐油性劣于ECO；②NBR/丁腈橡胶：耐油性良好，耐磨性较高，耐热性较好，粘结力强，丙烯腈含量越多耐油性越好，缺点耐臭氧性差，一般适用于-20～120℃，常与PVC混胶，一般不单独使用，主要用于燃油系统蒸发管路；③CSM/氯璜化聚乙烯：耐臭氧、耐氧化性和耐老化性极好，耐油性中等，缺点压缩永久变形大，低温下弹性差，一般作为蒸发管路外胶层；④ECO/氯醇橡胶：耐臭氧、耐氧化性能优，耐热性能、耐油性优于NBR，气密性优异，但其加工性能差，目前使用作为外胶，耐热耐老化；⑤FKM/氟橡胶：，耐候性和耐臭氧性极好，合成橡胶中综合性能最佳，成本略高，目前使用作为内胶，用于防渗透；⑥EPDM/三元乙丙橡胶：耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，但其吸水率低，耐燃油性能较差，避免在油气环境下使用；⑦THV/氟树脂：跟EVOH和ETFE一样，具有极好的耐燃油渗透性，和其他橡胶具有优异的粘合性，价格昂贵，在国六标准中建议使用，有更低渗透性。

3 设计要求

3.1 开发流程

①设计输入；②产品设计；③设计验证；④设计冻结；⑤模具和工装；⑥样件制作；⑦DV＆PV；⑧PPAP；⑨SOP。

3.2 设计输入

①根据整车市场要求，确定油管的性能参数；②根据整车布置要求及边界数据进行正向开发设计。

3.3 设计关键参数

（1）扩口设计。扩口是在胶管端部内径与接头外径配合尺寸不相符的情况下，对胶管口部内径进行局部扩大的情况，扩口会使过渡段壁厚减少，所以扩口不宜太大,推荐扩口率小于50%（扩口后的直径差值与原直径之比）。

（2）形状设计。①蒸发软管及加油软管走向应顺畅，无扭曲，从工艺和压力损耗上来考虑要尽量避免管路折弯成锐角；②蒸发软管半径最小25mm，并以5的倍数增加，折弯半径尽量一致；③加油软管应避免急转弯且不可出现凹坑和低于加油通气管的情况，其弯曲半径大于等于9倍软管外径；④端部直线段要求最小40mm，便于装配和卡箍固定。

（3）管路布置。①燃油管路布置应固定牢靠；②管夹不可以固定在弯曲处，必须固定在直线段上且要尽量靠近拐点处，避免拐点处产生干涉；③燃油管路尽量不采用交叉布置，并与其他管路不交叉，尽量保持平行，有利于布置管夹；④燃油管路应被车架车身、外饰覆盖件可靠保护；燃油管路应易于装配拆卸；

（4）间隙校核。①与车身及底盘（无运动）间隙不小于10mm；②与车身尖角等锋利件边缘间隙不小于13mm；③与运动件包络间隙不小于25mm；④与热源间隙建议不小于60mm.

4 结语

通过对汽车用蒸发及加油橡胶软管进行简单的分析，并提出一些设计思路，希望为后续开发提供有力的保证。

［1］GB/T 24141.2-2009内燃机燃油管路用橡胶软管和纯胶管 规范第2部分：汽油燃料［S］.北京：中国标准出版社，2009.

［2］GB/T 9573-2013橡胶和塑料软管及软管组合件 软管尺寸和软管组合件长度测量方法［S］.北京：中国标准出版社，2013.

［3］GB/T 15256-2014硫化橡胶或热塑性橡胶 低温脆性的测定（多试样法）［S］.北京：中国标准出版社，2013.