ターボチャージャーにインタークーラーホースを導入？ | PASSIONHOSE

ターボチャージャーの導入

ターボチャージャー付きの自動車エンジンの吸気・排気インタークーラーシステムは、一般的に、エアフィルター、ターボチャージャー、インタークーラー、接続パイプなどの部品で構成されています。

空気供給配管は、ゴム管と鋼管、またはゴム管と吹管、あるいは直接コルゲート吹管で接続する必要があります。ゴム管またはコルゲート吹管は優れた柔軟性と振動減衰性を備えているため、配管のレイアウトと組み立てが容易になり、空気供給配管システムの振動緩衝能力が大幅に向上します。

新鮮な空気がエアフィルターで濾過され、ターボチャージャーで加圧された後、媒体ガスは圧縮によって大幅に上昇し、通常は150℃から200℃に達します。しかし、ブースト比の高いエンジンでは、ガス温度は200℃を超え、場合によっては275℃以上に達することもあります。

ガス媒体はインタークーラーによって冷却され、60℃以下に下げられることで、新鮮な空気の密度が増加し、エンジンがより多くの空気を吸い込み、より多くの燃料を噴射できるようになり、より完全な燃焼が促進され、燃料消費量と排出量が削減され、エンジン出力が向上します。

インタークーラーホースの設計と材料選択のアイデア

1. インタークーラーエアインテークホースの使用温度は150℃～275℃であるため、材質は優れた耐高温性、耐油性、耐候性を備えている必要があります。広く使用されているゴムの種類としては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、EPDMゴム、クロロブチルゴム、シリコーンゴム、アクリレートゴム、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられます。

2. EPDMゴム、塩素化ブチルゴムは、120℃の長期使用に適していますが、製品の耐熱老化技術要件を満たす150℃の短期使用には適していません。そのため、インタークーラー吸気ホースには明らかに適していません。一方、シリコーンゴム、アクリレートゴム、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴムは、150℃以上の耐熱性を有しており、インタークーラー吸気ホースとして使用できます。

3、シリコンゴム、アクリレートゴム、フルオロシリコンゴム、フッ素ゴムなどの耐高温性に優れた材料の中で、シリコンゴムだけが優れた耐油性を持っているわけではありませんが、シリコンゴムはこれら4つの材料の中で最も安価です。そのうち、アクリレートゴム、フルオロシリコンゴム、フッ素ゴムの価格はシリコンの約2倍、17倍、6倍です。そのため、密閉構造の油ガス分離システム内のインタークーラー吸気ホースにフルオロシリコンゴムやフッ素ゴムを選択した場合、コスト面での優位性はありませんが、アクリレートゴムの耐高温性は約175℃に過ぎず、排気量の小さいエンジンなどに使用できます。

4. ポリマー材料の改質と構造化差動設計は非常に効果的な方法です。高温・安価なシリコーンと優れた耐油性を持つフルオロシリコーンゴムを配合し、フッ素ゴムを改質します。つまり、ホースのライニングに耐油性ゴム層を、その他のシリコーン部品を「フッ素外シリコーン」構造にすることで、エンジンの要求を満たすと同時にコスト削減を実現します。

フルオロシリコーンポリマー（FVMQ、FPM/VMQ、またはシリコーンを混合したフッ素樹脂など）は、シリコーンゴム（VMQ）の優れた高低抵抗性能と総合性能に加え、アクリレートゴム（AEM）の優れた耐油性も備えています。従来のシリコーンホースの耐油性不足、AEMおよびACMホースの耐高温・耐低温不足といった問題を解決し、自動車用インタークーラー吸排気接続ホースのますます過酷な使用条件に対応するポリマー製品の新構造にも対応します。