CN102563242A - 一种燃油软管结构 - Google Patents

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李汉
吴成明
方晗
赵福全
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Abstract

本发明提供了一种燃油软管结构，属于工程元件技术领域。它解决了现有的软管随着国家对汽车燃油蒸发指标的日益严格，部分软管将不再符合标准。同时因制管材料多，制作软管工艺复杂而造成生产成本较高的问题，上述软管在市场竞争逐渐被淘汰。本燃油软管结构，包括管体，管体沿着径向由内向外依次由耐燃油橡胶层和具有薄金属层与耐老化橡胶层的组合层复合构成。本燃油软管结构的薄金属层基本做到对汽油0渗透，远远满足汽车燃油蒸发要求；0渗透人们一直渴望达到的数值。用薄金属层同时可取消原有的加强层，且性能优于原有加强层，提高燃油安全性。薄金属层的厚度较小，在一定弯折范围内具有良好的弯折半径和曲挠度。

Description

一种燃油软管结构
技术领域
本发明属于工程元件技术领域，涉及一种管件结构，特别是一种燃油软管结构。
背景技术
随着经济和汽车工业的飞速发展，在我国轿车已大量地进入家庭，人们对轿车的适用性、舒适性、可靠性、经济性又有新的追求，同时对环保、省油、经久耐用、维修费用少等社会经济效益提出了更高的期望值。社会各界人士设计出了许多结构紧凑、速度快、油耗低、故障少的新车型，对大量的汽车零部件提出了采用新材料、新结构、高质量及环保型的要求，对易引起老化失效的橡胶部件同样期望有所创新。
汽车燃油软管是汽车上的血管，要求燃油软管有低渗透性、耐高温、耐老化，耐压、耐寒等特点。目前，汽车上使用低渗透燃油软管一般由4层材料左右制成，多为氟橡胶(FKM)、氯醚橡胶(ECO)、氯磺化聚乙烯(CSM)、芳纶线、隔离层为四氟乙烯、六氟乙烯和偏氟乙烯的共聚物(THV)制成。其中氟橡胶类主是为胶管抗热老化，氯醚橡胶及乙烯、丙烯、偏氟乙烯材料主要防止燃油渗透，芳纶线作为增强层主要是抗燃油压力。
现有胶管结构一般如下：1、结构一：软管包括平滑的内层，内层为氟橡胶(FKM)，70％氟含量，次外层为丁腈橡胶(NBR)，外覆层为氯化聚乙烯(CPE)或者氯磺化聚乙烯(CSM)。FKM最小的厚度为0.6mm。
2、结构二：内层为丁腈橡胶(NBR)，隔离层为四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯的共聚物(THV)，次外层为丁腈橡胶(NBR)，外覆层为氯化聚乙烯(CPE)或者氯磺化聚乙烯(CSM)。隔离层(THV)最小的厚度为0.12mm。
3、结构三：内层为氟橡胶(FKM)，70％氟含量，次外层为丁腈橡胶(NBR)，外覆层为氯化聚乙烯(CPE)或者氯磺化聚乙烯(CSM)。FKM最小的厚度为1.2mm。
4、结构四：内层为丁腈橡胶(NBR)，隔离层为四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯的共聚物(THV)，次外层为丁腈橡胶(NBR)，外覆层为聚氯乙烯改性丁腈橡胶(PVC/NBR)。隔离层(THV)最小的厚度为0.12mm。
5、结构五：内层为氟橡胶(FKM)，68％以上氟含量，包有一层聚四氟乙烯薄膜(FEP)，次外层为聚乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)，外覆层为氯磺化聚乙烯(CSM)。FKM最小的厚度为(0.038±0.015)mm。
6、结构六：内层为四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯的共聚物(THV)，次外层为氯醚橡胶(ECO)，外覆层为氯醚橡胶(ECO)。隔离层(THV)的最小厚度为0.38mm。
7、结构七：内层为丁腈橡胶(NBR)，隔离层为四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯的共聚物(THV)，次外层为丁腈橡胶(NBR)，外覆层为氯化聚乙烯(CPE)或者氯磺化聚乙烯(CSM)。隔离层(THV)最小的厚度为0.1mm。
8、结构八：内层为氟橡胶(FKM)，70％氟含量，外层为氯醚橡胶(ECO)或(CSM)，外覆层为氯醚橡胶(ECO)或(CSM)。FKM最小的厚度为0.6mm。
除上述结构之外，记载在专利文献中燃油软管的技术方案也较多，如带有增强结构的汽车燃油软管【申请号：200720192425.2；授权公告号：CN201126069Y】和新型燃油软管【申请号：200820171125.0；授权公告号：CN 201273407Y】。
上述的燃油软管抗热老化和燃油压力都较容易实现要求，但在燃油渗透指标上不容易控制。目前，一般软管指标为15g/m2/24h～40g/m2/24h，经过试验得到渗透值对应表。
  结构   渗透值   结构   渗透值
  结构一   40g/m2/24h   结构五   7g/m2/24h
  结构二   15g/m2/24h   结构六   8g/m2/24h
  结构三   20g/m2/24h   结构七   5g/m2/24h
  结构四   15g/m2/24h   结构八   15g/m2/24h
上述软管虽然均符合目前的国家标准，随着国家对汽车燃油蒸发指标的日益严格，部分软管将不再符合标准。同时因制管材料多，制作软管工艺复杂而造成生产成本较高的问题，上述软管在市场竞争逐渐被淘汰。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种燃油渗透值几乎为零的燃油软管。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种燃油软管结构，包括管体，其特征在于，所述的管体沿着径向由内向外依次由耐燃油橡胶层和具有薄金属层与耐老化橡胶层的组合层复合构成。
耐燃油橡胶层主要用于防止燃油对管体的腐蚀，耐老化橡胶层主要用于防止外界环境对管体的侵蚀，进而保证软管的使用寿命；同时也提高了管体承载压力的性能。薄金属层采用金属材料制成，金属材料不具有渗透燃油及具有强度高的的特性，因此保证本软管的燃油渗透值几乎为零；同时保证本软管的能承载所需的压力值。
在上述的燃油软管结构中，所述的组合层沿着径向由内向外依次由薄金属层和耐老化橡胶层复合构成。
在上述的燃油软管结构中，所述的组合层沿着径向由内向外依次由第一耐老化橡胶层、薄金属层和第二耐老化橡胶层复合构成。
在上述的燃油软管结构中，所述的薄金属层呈管状。
在上述的燃油软管结构中，所述的薄金属层采用钢、铝合金或铜合金制成。
在上述的燃油软管结构中，所述的薄金属层的厚度在油管内径12mm以下或供油压力为5Mpa以下时为0.45mm～0.5mm。该数值下的薄金属层即可以保证一定的弯折半径和曲挠度，又具有较高的强度，满足软管弯折和承载压力的要求。
在上述的燃油软管结构中，所述的耐燃油橡胶层采用氟橡胶或丁腈橡胶制成。
在上述的燃油软管结构中，所述的耐老化橡胶层采用氯醚橡胶或氯磺化聚乙烯制成。
在上述的燃油软管结构中，所述的耐燃油橡胶层、第一耐老化橡胶层和第二耐老化橡胶层中任意一层的薄厚最小值为在油管内径12mm以下或供油压力为3.5Mpa以下时厚度为0.7mm～1mm。在上述的燃油软管结构中，所述的耐燃油橡胶层、第一耐老化橡胶层和第二耐老化橡胶层的厚度相同。
在上述的燃油软管结构中，所述的管体的两端均固定密封连接有接头。接头可以采用金属制成，采用机械紧固；使本燃油软管具有制作工艺简单且使用方便的优点。
与现有技术相比，本燃油软管结构具有以下优点：
1、薄金属层基本做到对汽油0渗透，远远满足汽车燃油蒸发要求；0渗透人们一直渴望达到的数值。
2、用薄金属层同时可取消原有的加强层，且性能优于原有加强层，提高燃油安全性。
3、薄金属层的厚度较小，在一定弯折范围内具有良好的弯折半径和曲挠度。
4、本燃油软管结构还具有制管材料少，制作软管工艺简单；材料价格低廉，能降低软管制造成本，提高市场竞争能力。
附图说明
图1是本燃油软管结构的爆炸结构示意图。
图2是本燃油软管结构的部分剖视结构示意图。
图3是图2中I处放大结构示意图。
图中，1、管体；11、耐燃油橡胶层；12、第一耐老化橡胶层；13、薄金属层；14、第二耐老化橡胶层；2、接头。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1至图3所示，本燃油软管结构包括管体1和接头2。管体1的两端均通过机械紧固密封连接有金属制成的接头2。
如图2至图3所示，管体1沿着径向由内向外依次由耐燃油橡胶层11和具有薄金属层13与耐老化橡胶层的组合层复合构成。更具体来说，组合层沿着径向由内向外依次由第一耐老化橡胶层12、薄金属层13和第二耐老化橡胶层14复合构成。薄金属层13呈管状，且采用延展性良好的金属制成，薄金属层13的在油管内径12mm以下或供油压力为5Mpa以下时厚度为0.45mm～0.5mm。根据实际情况，薄金属层13还可以采用铝合金或铜合金材料替换；薄金属层13的厚度随油管内径增大和耐受压力增大而增厚。
耐燃油橡胶层11采用氟橡胶或丁腈橡胶制成。耐老化橡胶层采用氯醚橡胶或氯磺化聚乙烯制成。第一耐老化橡胶层12与第二耐老化橡胶层14的材料可以相同也可以不相同。
耐燃油橡胶层11、第一耐老化橡胶层12和第二耐老化橡胶层14中任意一层的厚度在油管内径12mm以下或供油压力为3.5Mpa以下时厚度为0.7mm～1mm。根据实际情况耐燃油橡胶层11、第一耐老化橡胶层12和第二耐老化橡胶层14中任意一层的薄厚最小值还可以随管径增大和耐受压力增大而增厚。在实际中软管的内径越大，则根据实际情况耐燃油橡胶层11、第一耐老化橡胶层12和第二耐老化橡胶层14中任意一层的薄厚最小值越大。最为优选，耐燃油橡胶层11、第一耐老化橡胶层12和第二耐老化橡胶层14的厚度相同。
实施例二
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：组合层沿着径向由内向外依次由薄金属层13和耐老化橡胶层复合构成。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了管体1；耐燃油橡胶层11；第一耐老化橡胶层12；薄金属层13；第二耐老化橡胶层14；接头2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种燃油软管结构，包括管体(1)，其特征在于，所述的管体(1)沿着径向由内向外依次由耐燃油橡胶层(11)和具有薄金属层(13)与耐老化橡胶层的组合层复合构成。
2.根据权利要求1所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的组合层沿着径向由内向外依次由薄金属层(13)和耐老化橡胶层复合构成。
3.根据权利要求1所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的组合层沿着径向由内向外依次由第一耐老化橡胶层(12)、薄金属层(13)和第二耐老化橡胶层(14)复合构成。
4.根据权利要求1所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的薄金属层(13)呈管状。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的薄金属层(13)采用钢、铝合金或铜合金制成。
6.根据权利要求5所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的薄金属层(13)的厚度在油管内径12mm以下或供油压力为5Mpa以下时为0.45mm～0.5mm。
7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的耐燃油橡胶层(11)采用氟橡胶或丁腈橡胶制成。
8.根据权利要求1至4中的任意一项所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的耐老化橡胶层采用氯醚橡胶或氯磺化聚乙烯制成。
9.根据权利要求8所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的耐燃油橡胶层(11)、第一耐老化橡胶层(12)和第二耐老化橡胶层(14)中任意一层的薄厚最小值为在油管内径12mm以下或供油压力为3.5Mpa以下时厚度为0.7mm～1mm。
10.根据权利要求1至4中的任意一项所述的燃油软管结构，其特征在于，所述的管体(1)的两端均固定密封连接有接头(2)。
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