Proč je vnější plášť PUR zlatým štítem-kabelových svazků ve vozidle?

Obyčejné PVC kabely se mohou v motorovém prostoru stát „tvrdými, křehkými a popraskanými“

Pokud jste někdy otevřeli kapotu staršího vozidla a pozorně si prohlédli odkryté kabelové svazky, možná jste si všimli něčeho, co se týká:izolace kabelu je na dotek tvrdá a křehká a v některých oblastech již praskla a odhalila měděné vodiče uvnitř.

Nejde o ojedinělý jev. Je to běžný problém související se stárnutímPVC (polyvinylchloridové) kabely fungující ve vysokoteplotních{0}}prostorech motoru.

Problém spočívá v materiálových vlastnostech PVC. Aby bylo PVC měkké a pružné, výrobci dodávajízměkčovadla- chemické přísady, které usnadňují ohýbání jinak tuhého PVC. Nicméně dlouhodobé vystavení vysokým teplotám v motorovém prostoru (80 stupňů až 150 stupňů, přičemž místní teploty v blízkosti výfukového systému někdy překračují200 stupňů) může způsobit, že tato změkčovadlase postupně vypařují nebo migrují z materiálu.

Jakmile jsou změkčovadla vyčerpána, PVC postupněse vrací do svého inherentně tuhého a křehkého stavu.

co bude dál?

Izolace z tvrzeného PVC ztrácí pružnost a začíná býtpři nepřetržitých vibracích vozidla vznikají praskliny. Jak se trhliny rozšiřují, mohou se části izolaceodloupnout nebo odlomit, čímž jsou měděné vodiče vystaveny oxidaci a korozi.

Vážnější je, že nechráněné vodiče mohou přijít do vzájemného kontaktu a způsobit azkratnebo se obraťte na kovovou karoserii vozidla a příčinuelektrický únik nebo zemní porucha. Důsledky se mohou pohybovat od zkreslených signálů snímačů až po v závažných případech anelektrický požár.

Někteří majitelé vozidel uvedli, že při výměně chladiče nebo provádění jiné údržby se ochranná PVC hadička pod kapotou stala tak křehkou, žepři dotyku se rozpadal jako drobky sušenky.

Nejedná se pouze o ojedinělé selhání.

Ve vysokoteplotním prostředí motorového prostoru není stárnutí PVC kabelů otázkou „zda“ k tomu dojde, ale „jak dlouho“ k tomu dojde.

Chemická odolnost PUR: Ochrana proti motorovému oleji, chladicí kapalině a palivu

PUR (polyuretan)má zásadně odlišnou strukturu materiálu než PVC, což má za následek velmi odlišný dlouhodobý-výkon.

PVC má omezenou odolnost vůči olejům a určitým chemikáliím. PUR izolace naproti tomu nabízí silnou odolnost vůči mnoha látkám běžně se vyskytujícím v průmyslovém a automobilovém prostředí, včetněmotorový olej, chladicí kapalina, hydraulický olej, benzín, zředěné kyseliny a alkalické roztoky.

Jeho chemickou odolnost lze shrnout takto:

Odolnost vůči motorovým a mazacím olejům:V souladu sDIN EN 50363-10-2požadavky, s dobrou odolností vůči dlouhodobému-vystavení mazivům na bázi minerálních-olejů- bez výrazného bobtnání nebo rozkladu.

Odolnost chladicí kapaliny:Udržuje stabilní výkon při vystavení chladicí kapalině nebo úniku chladicí kapaliny.

Odolnost vůči benzínu a palivu:Odolává degradaci při vystavení automobilovým palivům.

Odolnost vůči kyselinám a zásadám:Poskytuje odolnost vůči řadě kyselých a alkalických chemikálií.

Hydrolýza a mikrobiální odolnost:Dobře funguje ve vlhkém prostředí a je odolný proti degradaci způsobené hydrolýzou a mikrobiálním růstem.

PVC může při vystavení motorovému oleji postupně bobtnat, měknout a nakonec prasknout.Za srovnatelných podmínek,PUR si může zachovat své fyzikální vlastnosti po celá léta.

To je jeden z důvodů, proč jsou PUR kabely široce používány v náročných prostředích, jako je výroba strojů a automobilová výroba, kde je běžné vystavení oleji a dalším kontaminantům.

PUR je také abezhalogenový-materiál, což znamená, že neobsahuje halogenové prvky, jako je chlor, fluor nebo brom. V extrémních podmínkách, jako je oheň, PUR neprodukuje stejný typhalogenovodíkové plynyspojené se spalováním PVC, které může generovatchlorovodík a jiné toxické výpary.

Data testu ohýbání: miliony cyklů ohýbání v řetězových aplikacích tažení{0}}

Kabelové svazky-motorového prostoru a dveří-pantů čelí více než jen vysokým teplotám a působení chemikálií. Musí také odolatopakované ohýbání a mechanické tření.

Pokaždé, když se dveře vozidla otevřou a zavřou, kabelový svazek ve dveřích se ohne. Každá vibrace za jízdy také mechanicky namáhá kabeláž uvnitř motorového prostoru.

Postupem času to může být ažmiliony opakovaných ohýbacích cyklů.

Jak se tedy PVC chová za těchto dynamických podmínek?

Při testování-přetahovacího řetězcePVC kabely mohou typicky vydržet přibližně 200 000 až 500 000 ohybových cyklů při pokojové teplotě. A to je podpokojové-teploty. Při zvýšených teplotách uvnitř motorového prostoru může být životnost dále snížena.

A co PUR?

Údaje z průmyslových testů poskytují několik působivých příkladů:

Průmyslový ethernetový kabel L-com Cat5e PUR:Prošel aFlex test s 1 milionem-cyklůpři poloměru ohybu 10× průměru kabelu a aFlexibilní test 10 milionů-cyklůpři poloměru ohybu 20× průměru kabelu.

Senzorový kabel Phoenix Contact PUR:Testování dynamického ohybu vydržíaž 10 milionů ohýbacích cyklů.

Datové kabely igus chainflex® PUR:Navrženo a testováno promiliony ohýbacích cyklův řetězových aplikacích přetahování-při zachování integrity signálu.

HELUKABEL MULTIFLEX 512-PUR kabel pro vlečný řetěz:Vyzkoušeno na cca10 milionů střídavých cyklů ohýbání.

Co vlastně znamená 10 milionů cyklů ohýbání?

Předpokládejme, že se dveře vozidla otevírají a zavírají 10krát za den. To by se rovnalo přibližně 3 650 cyklům za rok.

Při 10 milionech cyklů by to teoreticky odpovídalo přibližně2 740 letcyklů-otevření dveří.

Skutečná-životnost samozřejmě závisí na mnoha dalších proměnných, takže tento výpočet by neměl být interpretován jako skutečná životnost produktu. Nicméně ilustruje výjimečnou odolnost proti únavě, kterou může PUR poskytnout při opakovaném ohýbání.

PUR dosahuje tohoto výkonu díky své molekulární struktuřevynikající elasticita a odolnost proti roztržení.

Při opakovaném ohýbání PUR plášťrozděluje mechanické napětí rovnoměrněji, podobně jako pružina, spíše než koncentrovat napětí v jednom bodě a umožnit vznik trhlin tak, jak to může PVC.

V kombinaci sjemně splétané, vysoce ohebné měděné vodiče, PUR kabely mohou dosáhnout minimálních poloměrů ohybu tak nízkých jako6× průměr kabelu, v závislosti na konkrétní konstrukci kabelu.

Cyklování při vysoké/nízké teplotě: -40 stupňů až +105 stupňů

Automobilové kabelové svazky musí vydržet mnohem extrémnější teplotní rozsah, než si většina lidí uvědomuje.

Zima

V oblastech, jako je Severní Amerika, severní Evropa a Rusko, mohou venkovní teploty klesnout až na-40 stupňů nebo ještě méně.

Letní

V pouštních oblastech nebo na uzavřených parkovištích mohou teploty uvnitř vozidla překročit60 stupňů.

Motorový prostor

Po delší jízdě mohou teploty uvnitř motorového prostoru snadno překročit100 stupňů.

Kabel, který musí fungovatza těchto podmínek-po celý rokklade extrémně náročné požadavky na izolační materiál.

Omezení teploty PVC

Typický provozní rozsah PVC je přibližně-20 stupňů až +70 stupňů.

Níže-20 stupňů, PVC se může státtuhé a křehké, což zvyšuje riziko prasknutí nebo zlomení při ohýbání.

Při delším provozu výše70 stupňůmigrace změkčovadla a tepelné stárnutí mohou výrazně urychlit.

Teplotní výkon PUR

Setkání s PUR kabely-pro automobilový průmyslISO 6722požadavky mohou poskytnout rozsah provozních teplot přibližně-40 stupňů až +105 stupňů.

Co to znamená v praxi?

Při -40 stupních

V extrémně chladných podmínkách PUR izolacezachovává si pružnosta je méně pravděpodobné, že zkřehne a při ohnutí se zlomí.

Některé specializované konstrukce PUR kabelů si mohou udržet dobrý ohybový výkon i při teplotách tak nízkých,-60 stupňů.

Na +105 stupni

Při zvýšených teplotách je PUR izolace určena kodolávat měknutí, deformaci a urychlenému stárnutí.

Podle referenčních dlouhodobých{0}}údajů o vysokoteplotních{1}}testech si kabely PUR mohou udržet stabilní výkon během3 000-hodinových testů při vysoké teplotě.

Důležitější výzva: Teplotní cyklování

Skutečným problémem často není pouze vysoká nebo nízká teplota, aleopakované teplotní cykly.

Například vozidlo může zažít sekvenci jako:

-30 stupňů přes noc → nastartování motoru → teplota motorového prostoru během provozu stoupne na +80 stupňů

Tento cyklus opakovaného roztahování-a{1}}stahování klade značný důraz na izolaci kabelu.

Za těchto podmínek cyklování je PUR navržen tak, aby odolávalmikrotrhlinky způsobené opakovaným tepelným roztahováním a smršťováním, zatímco PVC může být postupně tvrdší a náchylnější k praskání.

To je důvod, proč špičkové-postroje pro diagnostiku automobilů používají pláště PUR:

Jsou navrženy tak, aby si udržely spolehlivý mechanický a elektrický výkon v širokém spektru podnebí - od polárního kruhu po saharskou poušť a od studeného startu motoru až po provoz při plné{1}}zátěži.

Při porovnání PVC a PUR vedle sebe jsou rozdíly jasné:

PVC kabely jsou levné a snadno se zpracovávají a mohou adekvátně fungovat ve vnitřním suchém prostředí.

Nicméně, vmotorový prostor- Náročné prostředí kombinující vysokou teplotu, kontaminaci olejem, vibrace a opakované ohýbání - PVC izolace je nakonec náchylnější ke stárnutí.

PUR je často považován za „ochranný štít“ pro automobilové kabelové svazky, protože jeho chemická odolnost pomáhá odolávat působení motorového oleje a chladicí kapaliny, jeho elastická struktura odolává milionům ohybových cyklů a jeho široký rozsah provozních teplot umožňuje spolehlivý výkon v extrémních klimatických podmínkách.

Pro vysoce-kvalitní diagnostický kabelový svazekmateriál použitý na vnější plášť může znamenat rozdíl mezi kabelem, který vydrží rok a kabelem navrženým tak, aby poskytoval spolehlivou službu po mnoho let.