CN102628530B - 一种发动机燃油管的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机燃油管，包括胶管本体，胶管本体成型有小孔径的内管，并且该内管依次由氟橡胶制作的内管橡胶层和中间的纤维线增强层以及硅橡胶制作的外管橡胶层组成或由氟橡胶和硅橡胶构成的复合式内管橡胶层以及中间的纤维线增强层和硅橡胶制作的外管橡胶层组成。其生产工艺包括按配方称取各胶料组分、胶料混炼、胶料快检、挤出内管橡胶层或复合式内管橡胶层、编织纤维线增强层、挤出外管橡胶层、胶管切断硫化、胶管洗涤、移印标识和检验包装步骤。本发明的产品胶管耐老化耐臭氧性能好、内胶清洁度好、热油后抗爆压力高具有工艺先进，制作成本低的特点。

Description

一种发动机燃油管的生产工艺

技术领域

本发明涉及汽车配件领域，特别是用于全球平台宝马1系列汽车发动机的一种橡胶软管，具体地说是一种发动机燃油管及其生产工艺。 

背景技术

随着国内外汽车市场的不断发展壮大，汽车、发动机产量不断攀升，汽车行业间的竞争日趋激烈，国内外汽车厂家不断设计并推出安全舒适，外观漂亮，节能减排，满足国际和国内排放标准的新型汽车。这种策略已经激励宝马集团实施了多种创新概念，例如宝马1系列2.0升，最大功率150马力发动机。在汽车发动机燃油系统中，对各个气缸的进气橡胶管一般具有严格的要求，由于发动机的直接喷射系统的油温和燃烧室内的温度相对较高，油的温度普遍在200度以上，如果橡胶软管耐油性差，不耐高温老化，承受压力小，那么橡胶软管在汽车常年颠簸运行后就容易产生龟裂、老化、破损等现象。龟裂破损的橡胶管燃油易渗漏，如果有轻微渗漏时，汽车在行驶过程中发动机将存在怠速抖动现象，若被忽视或未被发现，渗漏严重者将导致高温燃油喷射出来，高温燃油喷射易引起火灾从而造成更大的危害。因而对于橡胶燃油管来说，胶管不但要耐油，要承受一定的压力，耐臭氧老化性能好，而且还要求其在长期热油浸泡后不得有物质分离现象，若有微小颗粒物分离析出，沉淀在系统中就会造成堵塞系统。因此，具有质量稳定，性能优良的发动机燃油管是每个汽车厂家追求的目标。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供执行GS91002-B标准，产品耐高温燃油性能好、耐臭氧耐老化性能优以及能受高温和低温交变的一种发动机燃油管及其生产工艺。该燃油管制作工艺先进、安全环保并具有抗动态疲劳性能好、胶管内胶清洁度好和热油后抗爆压力高等特点。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种发动机燃油管，包括胶管本体，胶管本体成型有小孔径的内管，并且该内管依次由含氧化锌、补强剂的氟橡胶制作的内管橡胶层和中间的纤维线增强层以及含硫化剂、骆驼粉的硅橡胶制作的外管橡胶层组成或由位于内环层的氟橡胶和位于外环层的硅橡胶构成的复合式内管橡胶层以及中间的纤维线增强层和含硫化剂、骆驼粉的硅橡胶制作的外管橡胶层组成；胶管本体为一体胶粘复合挤出形成内含增强骨架的氟橡胶、硅橡胶复合挤出的电喷型橡胶软管。 

为优化上述技术方案，采取的措施还包括： 

上述的纤维线增强层是在内管橡胶层上或复合式内管橡胶层上编织的芳纶线层。

上述的胶管本体的内管孔内径为7.2毫米至7.4毫米。 

上述的胶管本体的外径为13.2毫米至13.4毫米。 

上述的胶管本体采用过氧化物硫化，胶管本体两端口具有两端带帽模具硫化形成的端平面。 

本发明还提供了一种发动机燃油管的生产工艺，该工艺包括以下步骤： 

步骤1、按下列配方称取橡胶层各胶料组分，所述胶料组分如下：

氟橡胶胶料组分为：

氟橡胶                   100重量份

    氧化镁                   2.5重量份

    轻氧化钙                 2.3重量份

    氧化锌                    25重量份

    补强剂990                 35重量份

    二辛酯                     5重量份

    棕榈蜡                   1.2重量份

    粘合剂                     5重量份

     合计：                  176重量份

硅橡胶胶料组分为：

硅橡胶                     88重量份

   硫化剂双二四              1.1重量份

   硫化剂双二五              0.6重量份

   骆驼粉                    8.3重量份

   除霜剂                    1.2重量份

   耐热剂                    1.1重量份

    色母                    0.25重量份

    合计：                 100.3重量份

步骤2、将上述的氟橡胶胶料组分和硅橡胶胶料组分分别送入密炼机混炼；

步骤3、将密炼后的氟橡胶胶料和硅橡胶胶料进行快检试验，指定指标参数来控制胶料的门尼粘度、焦烧时间，以便于后面工序中的挤出工艺；

步骤4、将快检试验后的氟橡胶胶料和硅橡胶胶料分别放入具有两个喂料口的直型机头的90挤出机挤出带有内管孔的氟橡胶内管橡胶层或挤出带有内管孔的氟橡胶和硅橡胶复合式内管橡胶层；

步骤5、采用针织机直接在挤出的内管橡胶层或复合式内管橡胶层上编织出以芳纶线层为增强骨架的纤维线增强层，制得含有增强骨架的管坯；

步骤6、将上述的管坯直接进入90挤出机的T型机头挤出含有硅橡胶胶料外管橡胶层的半成品胶管；

步骤7、将上述的半成品胶管切断，套模后送入硫化罐硫化得到半成品胶管本体；

步骤8、将半成品胶管本体洗涤、移印标识和检验包装后制得本产品。

上述的步骤2中胶料采用逆向混合的方法，采用15RPM～20RPM的转子转速，冷却水的进水温度控制在15℃-20℃以下，混炼后的出胶温度为170℃～180℃，可以允许填料和助剂在转子的机械作用下先行混合，硫化剂最后加入。 

上述的步骤4中直型机头的机头温度为85℃、喂料口的温度为60℃、内径7.3毫米。 

上述的步骤5中采用9针的针织机，节距每厘米3个-5个网扣。 

上述的步骤6中T型机头的机头温度为85℃、喂料口的温度为60℃、外管的外径为13.3毫米，所述的步骤7中的硫化时间为20分钟。 

与现有技术相比，本发明的胶管本体利用氟橡胶和硅橡胶复合挤出工艺挤出成型，并且胶管本体含有以芳纶线层为增强骨架的纤维线增强层，因而产品具有耐高温油性能好，无龟裂，燃油渗透量小以及清洁度高的特点，胶管本体采用两端带帽模具和过氧化物硫化不仅提高了产品的生产效率，而且使产品内外口径一致性好、壁厚尺寸均匀，与其他分零部件组装后无脱落、无渗漏、无干涉现象产生。本发明的优点是：胶管耐老化耐臭氧性能好、内胶清洁度好、高温和低温交变下的动态寿命长、承受压力高，其制造工艺先进，生产效率高，满足GS91002-B标准，能适于车辆的安装需要。 

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图之一； 

图2是本发明实施例的结构示意图之二；

图3是图2的纵向剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。 

图1至图3所示为本发明的结构示意图。 

其中的附图标记为：胶管本体1、内管孔1a、端平面1b、内管橡胶层111、复合式内管橡胶层112、内环层112a、外环层112b、纤维线增强层12、芳纶线层121、外管橡胶层13。 

实施例1，如图2和图3所示，本发明的一种发动机燃油管，包括胶管本体1，胶管本体1成型有小孔径的内管1a，并且该内管1a依次由含氧化锌、补强剂的氟橡胶制作的内管橡胶层111和中间的纤维线增强层12以及含硫化剂、骆驼粉的硅橡胶制作的外管橡胶层13组成，胶管本体1采用90挤出机一体胶粘复合挤出，挤出的胶管本体1采用过氧化物硫化，胶管本体1两端口具有两端带帽模具硫化形成的端平面1b。采用过氧化物硫化的胶管本体1硫化均匀硫化程度一致性好，避免了氟橡胶和硅橡胶收缩率不一致而造成的胶层粘合性差的问题，同时与传统的硫化方式相比，硫化时间从40分钟缩短到20分钟，不仅生产效率提高了1倍，而且保证了产品的质量。 

实施例中，本发明的纤维线增强层12是在内管橡胶层111上编织的芳纶线层121。采用芳纶线这种材料作为增强骨架的纤维线增强层12，是利用芳纶线的特性，芳纶线的扯断强度在180N以上，伸长率适合动态疲劳性能的品种NOMEX，纱线热收缩率低，确保了产品具有较好的脉冲性能，同时芳纶线层121还能满足产品的承压强度。 

实施例中，本发明的胶管本体1硫化成型后其内管孔1a的直径为7.2毫米至7.4毫米，优选为7.3毫米，胶管本体1的外径为13.2毫米至13.4毫米，优选为13.3毫米。本发明的燃油管为满足全球宝马1系列发动机燃油系统使用，胶管成型尺寸为内径φ7.3毫米×13.3毫米，胶管本体1采用氟橡胶和硅橡胶复合挤出工艺，为了保证复合的粘合力，其胶料的组分中添加有粘合剂小料，防止了脱层和局部粘合性差的问题。本发明的胶管本体1实现了一种内含增强骨架的具有氟橡胶、硅橡胶复合挤出的电喷型橡胶软管。 

实施例2，如图1所示，本发明的一种发动机燃油管，包括胶管本体1，胶管本体1为一体胶粘复合挤出件，胶管本体1挤出成型有直径为7.2毫米至7.4毫米的内管孔1a，胶管本体1的外径尺寸为13.2毫米至13.4毫米，本发明的该内管1a依次由位于内环层112a的氟橡胶和位于外环层112b的硅橡胶构成的复合式内管橡胶层112以及中间的纤维线增强层12和含硫化剂、骆驼粉的硅橡胶制作的外管橡胶层13组成；胶管本体复合挤出形成内含增强骨架的氟橡胶、硅橡胶复合挤出的电喷型橡胶软管。 

实施例中，纤维线增强层12为在复合式内管橡胶层112上编织的芳纶线层121。 

实施例中，胶管本体1采用过氧化物硫化，胶管本体1两端口具有两端带帽模具硫化形成的端平面1b。 

本发明还提供了一种发动机燃油管的生产工艺，该工艺包括以下步骤： 

步骤1、按下列配方称取橡胶层各胶料组分，所述胶料组分如下：

氟橡胶胶料组分为：

氟橡胶                   100重量份

    氧化镁                   2.5重量份

    轻氧化钙                 2.3重量份

    氧化锌                    25重量份

    补强剂990                 35重量份

    二辛酯                     5重量份

    棕榈蜡                   1.2重量份

    粘合剂                     5重量份

     合计：                  176重量份

硅橡胶胶料组分为：

硅橡胶                     88重量份

   硫化剂双二四              1.1重量份

   硫化剂双二五              0.6重量份

   骆驼粉                    8.3重量份

   除霜剂                    1.2重量份

   耐热剂                    1.1重量份

    色母                    0.25重量份

    合计：                 100.3重量份

步骤2、将上述的氟橡胶胶料组分和硅橡胶胶料组分分别送入密炼机混炼；

步骤3、将密炼后的氟橡胶胶料和硅橡胶胶料进行快检试验，指定指标参数来控制胶料的门尼粘度、焦烧时间，以便于后面工序中的挤出工艺；

步骤4、将快检试验后的氟橡胶胶料和硅橡胶胶料分别放入具有两个喂料口的直型机头的90挤出机挤出带有内管孔的氟橡胶内管橡胶层或挤出带有内管孔的氟橡胶和硅橡胶复合式内管橡胶层；

步骤5、采用针织机直接在挤出的内管橡胶层或复合式内管橡胶层上编织出以芳纶线层为增强骨架的纤维线增强层，制得含有增强骨架的管坯；

步骤6、将上述的管坯直接进入90挤出机的T型机头挤出含有硅橡胶胶料外管橡胶层的半成品胶管；

步骤7、将上述的半成品胶管切断，套模后送入硫化罐硫化得到半成品胶管本体；

步骤8、将半成品胶管本体洗涤、移印标识和检验包装后制得本产品。

7、根据权利要求6所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的步骤2中胶料采用逆向混合的方法，采用15RPM～20RPM的转子转速，冷却水的进水温度控制在15℃-20℃以下，混炼后的出胶温度为170℃～180℃，可以允许填料和助剂在转子的机械作用下先行混合，硫化剂最后加入。 

8、根据权利要求7所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的步骤4中直型机头的机头温度为85℃、喂料口的温度为60℃、内径7.3毫米。 

9、根据权利要求8所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的步骤5中采用9针的针织机，节距每厘米3个-5个网扣。 

10、根据权利要求9所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的步骤6中T型机头的机头温度为85℃、喂料口的温度为60℃、外管的外径为13.3毫米，所述的步骤7中的硫化时间为20分钟。 

本发明与现有技术相比，具有以下优点： 

1）生产工艺稳定、密炼工序采用无尘自动控制系统的密炼设备，保证配方中的小料无飞扬，操作现场无粉尘，有利于员工的身体健康。最终产品符合国家法律法规，符合GS91002-B环保型产品。

2）产品的内、外径尺寸稳定，一致性好，与整车上其他分零部件安装后总成其密封性好，产品无渗漏及脱落现象。产品合格率高，生产效率高，成本低，质量稳定，性能可靠、能满足用全球平台宝马1系列发动机的使用要求。 

3）硫化模具采用两端戴帽，模具变形小，使用寿命长，取消了半成品画线和切割工序，减少了两端料头，缩短了生产周期，降低了人工成本和材料成本，成本大大节约，成本降低了12%-15%，并提高了生产效率和产品合格率。 

4）在产品结构设计中，利用针织机型号和针织节距来控制芳纶线层，使产品的爆破压力高≥8Mpa，内胶、纱线与外胶之间的附者力≥4N，保证了管体的弯曲性能，便于安装。 

Claims (9)

1.一种发动机燃油管的生产工艺，该发动机燃油管包括胶管本体(1)，其特征是：所述的胶管本体(1)成型有小孔径的内管(1a)，并且该内管(1a)依次由含氧化锌、补强剂的氟橡胶制作的内管橡胶层(111)和中间的纤维线增强层(12)以及含硫化剂、骆驼粉的硅橡胶制作的外管橡胶层(13)组成，或由位于内环层(112a)的氟橡胶和位于外环层(112b)的硅橡胶构成的复合式内管橡胶层(112)以及中间的纤维线增强层(12)和含硫化剂、骆驼粉的硅橡胶制作的外管橡胶层(13)组成；所述胶管本体为一体胶粘复合挤出形成内含增强骨架的氟橡胶、硅橡胶复合挤出的电喷型橡胶软管；发动机燃油管的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1、按下列配方称取橡胶层各胶料组分，所述胶料组分如下：

氟橡胶胶料组分为：

氟橡胶                   100重量份

    氧化镁                   2.5重量份

    轻氧化钙                 2.3重量份

    氧化锌                    25重量份

    补强剂990                 35重量份

    二辛酯                     5重量份

    棕榈蜡                   1.2重量份

    粘合剂                     5重量份

     合计：                  176重量份

硅橡胶胶料组分为：

硅橡胶                     88重量份

   硫化剂双二四              1.1重量份

   硫化剂双二五              0.6重量份

   骆驼粉                    8.3重量份

   除霜剂                    1.2重量份

   耐热剂                    1.1重量份

    色母                    0.25重量份

    合计：                 100.3重量份；

步骤2、将上述的氟橡胶胶料组分和硅橡胶胶料组分分别送入密炼机混炼；

步骤3、将密炼后的氟橡胶胶料和硅橡胶胶料进行快检试验，指定指标参数来控制胶料的门尼粘度、焦烧时间，以便于后面工序中的挤出工艺；

步骤4、将快检试验后的氟橡胶胶料和硅橡胶胶料分别放入具有两个喂料口的直型机头的90挤出机挤出带有内管孔的氟橡胶内管橡胶层或挤出带有内管孔的氟橡胶和硅橡胶复合式内管橡胶层；

步骤5、采用针织机直接在挤出的内管橡胶层或复合式内管橡胶层上编织出以芳纶线层为增强骨架的纤维线增强层，制得含有增强骨架的管坯；

步骤6、将上述的管坯直接进入90挤出机的T型机头挤出含有硅橡胶胶料外管橡胶层的半成品胶管；

步骤7、将上述的半成品胶管切断，套模后送入硫化罐硫化得到半成品胶管本体；

步骤8、将半成品胶管本体洗涤、移印标识和检验包装后制得本产品。

2.根据权利要求1所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的纤维线增强层(12)是在内管橡胶层(111)上或复合式内管橡胶层(112)上编织的芳纶线层(121)。

3.根据权利要求1所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的胶管本体(1)的内管(1a)孔内径为7.2毫米至7.4毫米。

4.根据权利要求1所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的胶管本体(1)的外径为13.2毫米至13.4毫米。

5.根据权利要求1所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的胶管本体(1)两端口具有两端带帽模具硫化形成的端平面(1b)。

6.根据权利要求1所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的步骤2中胶料采用逆向混合的方法，采用15RPM～20RPM的转子转速，冷却水的进水温度控制在15℃-20℃以下，混炼后的出胶温度为170℃～180℃，可以允许填料和助剂在转子的机械作用下先行混合，硫化剂最后加入。

7.根据权利要求6所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的步骤4中直型机头的机头温度为85℃、喂料口的温度为60℃、内径7.3毫米。

8.根据权利要求7所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的步骤5中采用9针的针织机，节距每厘米3个-5个网扣。

9.根据权利要求8所述的一种发动机燃油管的生产工艺，其特征是：所述的步骤6中T型机头的机头温度为85℃、喂料口的温度为60℃、外管的外径为13.3毫米，所述的步骤7中的硫化时间为20分钟。

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