PT1546595E - Tubo destinado, em particular, a um circuito de admissão de ar no motor de veículo automóvel - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO
TUBO DESTINADO, EM PARTICULAR, A UM CIRCUITO DE ADMISSÃO DE AR NUM MOTOR DE VEÍCULO AUTOMÓVEL A invenção refere-se à estrutura de um tubo destinado, em particular, a um circuito de admissão de ar num motor de, veiculo automóvel.
De uma maneira geral, um tubo que transporta um fluido sob a forma líquida ou gasosa' deve, nomeadamente, resistir, por um lado, à pressão, à temperatura e à agressividade do fluido transportado, e, por outro lado, à agressividade do meio envolvente.
No caso de um circuito de admissão de ar. num motor de turbocompressão de um veículo automóvel, o fluido é ar quente a uma pressão da ordem de 1,5 a 2 bar e a uma temperatura da ordem de 10.0 a 200°C. No. entanto, este ar quente está carregado de óleo, .em particular o óleo que é utilizado para lubrificar o turbocompressor. A presença deste óleo impõe um tubo cuja camada interna deve resistirão efeito agressivo do 'óleo.
De uma maneira geral.e com satisfação dos construtores de. automóveis, o material, normalmente utilizado até agora é um copolímero de etileno e de acido acrílico, em particular VAMAC®.
Por outro.lado, tendo a temperatura sob a capota do motor tendência para aumentar cada . vez mais, o tubo de admissão de ar é colocado, num ambiente exterior cada vez mais quente, .de tal maneira que .o tubo deve resistir a uma temperatura exterior da ordem dos 150 a 170°C. No entanto., 1- como o VAMAC® pode, por um lado, suportar esta temperatura, e pode, por outro lado, ter uma atmosfera ligeiramente; carregada de óleo sob a capota do motor, os construtores de automóveis quase que impuseram que a camada exterior do tubo tenha globalmente a mesma constituição que a da sua camada interior.
Concretamente, a estrutura de um tubo de admissão.de ar de acordo com a técnica anterior que acaba de ser evocada não deixa de apresentar inconvenientes, em particular: um mau comportamento', a frio que se traduz por um endurecimento do tubo que pode conduzir a um desfazer do elemento de ligação; uma rigidez muito importante nas temperaturas normais de funcionamento, o que não constitui um factor de amortecimento das vibrações; e um preço de custo relativamente elevado. 0 objecto da;invenção é conceber uma nova estrutura de tubo,, em particular no .que respeita à escolha dos materiais utilizados, para atenuar, nomêadamente, os inconvenientes atrás, citados.
Para este efeito, a invenção propõe, em. particular, um tubo para um circuito de admissão, de ar no motor de veiculo automóvel, tubo que é' caracterizado por uma estrutura que compreende, pelo menos: uma camada interior formada a partir de um material polar constituído, pelo menos em parte, por um elastómero recticulável por aminas ou peróxido e escolhido entre os cõpolímeros de etileno e de ácido, acrílico, entre os copolimeros de etileno e de acetato de vinilo ou entre os polímeros' de acrilato, 2 uma camada exterior que apresenta flexibilidade e formada a partir de : um, material apoiar recticulável por peróxido, e uma camada intermédia para facilitar a adesão entre as camadas interior e exterior, que, é constituída a· partir de uma mistura de materiais recticuláveis por peróxido.
De uma maneira. geral, a camada intermédia ou de aderência é', com vantagem, realizada . a partir de uma mistura de materiais recticuláveis por peróxido, como é o. caso, de, por exemplo, um EPDM que foi escolhido para dar mais flexibilidade ao tubo.
De aco.rdo com uma forma de realização, a camada intermédia é uma mistura de EPDM, e de um copolímero de etileno e de .ácido acrílico, por. exemplo, VAMAC® D.
Com vantagem, é .intercalada uma, malha de, por exemplo, aramida, entre a camada intermédia é a camada exterior do: tubo para.assegurar.o comportamento sob pressão.
Assim, um tubo de acordo com a invenção permite aliar, por um lado, um bom comportamento ao óleo e ag calòr no interior, e, por outro lado., à temperatura, e ao ambiente exterior, ' conferindo no entanto uma boa flexibilidade quando das temperaturas normais de funcionamento, um bom comportamento a baixas temperaturas até -40°C e uma melhor aptidão para limitar a transmissão de ruidos graças à presença da camada exterior flexível.
Por outro lado, este tubo tem um preço de custo menos elevado uma vez que o EPDM utilizado na camada exterior é um material nitidamente mais vantajoso que o VAMAC utilizado, até agora era quase toda a espessura do tubo. 3
Outras vantagens, características e pormenores da inv.enção surgirão do complemento da descrição que se vai seguir com referência ao desenho anexo,· dado a titulo de exemplo e que ilustra um tubo de acordo com a invenção. .0 tubo T como representado no desenho anexo é. um exemplo de realização de um tubo que tem uma estrutura de. acordo com a invenção, a saber, um tubo tendo, pelo menos, uma camada 10 interior, uma camada 12 intermédia, uma malha 14 e uma camada 16 exterior. A estrutura deste tubo foi concebida em particular para transportar um fluido,, por exemp.lo, ar carregado, de óleo num circuito de admissão de ar no motor de um veiculo automóvel. .....
Nesta aplicação, a camada 10 interior é realizada a partir de um material polar que pode ser um copolimero de etileno e de ácido, acrílico, em particular VAMAC®. G, um copolimero de etileno e de acetato de vinilo normalmente denominado EVA, ou um polímero de acrilato normamente denominado ACM. Estes materiais têm propriedades adaptadas a resistirem â agressividade dos vapores de óleo existentes no ar transportado no tubo T. .Estes materiais polares caracterizam-se, nomeadamente, pela presença de interacções electrónicas fortes que são, neste caso, geradas pelo efeito de uma função ácida ou acrilato, o que produz Uma deformação da nuvem electrónica e a criação de dipolos.. A camada 16 exterior que constitui o revestimento do tubo T tem, essencialmenté, por função conferir flexibilidade ao tubo T. A escolha do material utilizado para realizar esta camada 16 exterior fixou-se num EPDM que é um material elastómero apoiar.. A título de exemplo, o 4 EPDM pode ser KELTAN® 740, KELTAN® 509x100 ou VISTALON® 7000.
Um material apoiar caracteriza-se por uma cadeia composta por carbono e hidrogénio que não dá origem a uma deformação da nuvem electrónica, embora a escolha de um material polar que se impõe . pelo seu comportamento relativamente ao óleo, e a escolha de um material apoiar, por exemplo, EPDM que convém ho que se refere à flexibilidade, fazem com que o/os materlal/ais utilizado/s para realizar a camada intermédia deve sér compatível com os comportamentos electrónicos dos materiais polares e apoiares. A camada 12 intermédia tem por função assegurar a aderência entre as camadas 10 interior e 16 exterior. De uma maneira geral, sabe-se que uma camada intermédia feita de uma mistura' dos materiais que constituem as duas camadas a ligar entre si pode favorecer a aderência. /
Assim, quando, a' camada 10 interior é realizada em VAMAC® G, que é um 'material que. pode ser recticulado por aminas, enquanto . que a. camada 16 exterior· é- realizada em EPDM, que é um material que pode .ser recticulado por peróxido, uma mistura destes dois materiais para constituir a camada 12 intermédia não pode ser considerada.
Tendo a escolha do material para a realização da camada 16 exterior sido fixada num EPDM, a camada 12 intermédia é realizada na base. de uma mistura de EPDM e de . um outro material que possa ser tanto recticulado por peróxido como compatível com o VAMAC®. De acordo com a. invenção, este outro material é o VAMAC® D que safisfaz às condições atrás citadas, e a mistura pode ser realizada em proporções sensivelmente iguais de EPDM e VAMAC® D. ' 5 A definição da composição da mistura para a realização de uma camada 12 intermédia poderia incitar a realizar igualmente a camada 10 interior em VAMAC® D, mas este material· não suporta suficientemente a pressão alternada após extrasãc·.
Quando a camada 10 interior é realizada a partir de um copolímero de etileno e de acetato de vinilo, que pode ser recticulado por peróxido, ' ou de um polímero de acrilato, que é um material que pode ser recticulado por aminas, a camada- 12 intermédia pode ter., à mesma constituição· que anteriormente. . A malha 14 que é intercalada entre a camada 12 intermédia e a camada 16 exterior destina-se a assegurar o comportamento à pressão do tubo T. Pode ser realizada, por exemplo, em aranida.
Com os.materiais utilizados e como anteriormente foram definidos, a camada 12 intermédia permite obter um nivel de aderênciã. entre as camadas ' 10 interior e 16 exterior da ordem de 2 daN/cm, enquanto, que seria apenas de 0,5 daN/cm sem a presença desta camada 12.
Com vantagem, o processo de fabricação do tubo T consiste em .fazer a extrusão em conjunto numa primeira fase da camada 10 interior e da camada 1.2 intermédia,, e numa segunda- etapa a camada- de EPDM com a interposição da malha 14.,'
Num circuito de admissão de ar para motor de veículo automóvel, o tubo pode ter uma diâmetro interior entre 15 e 50 mm, e apresentar uma espessura da ordem dos. 5 mm, tendo a camada interior uma espessura da ordem dos 1,5 mm, a camada intermédia da ordem dos 0,5 mm e a camada exterior da ordem dos' 3- mm. 6
Bem entendido, o tubo de acordo com a invenção pode igualmente ser utilizado noutras aplicações em que o fluido transportado não é necessariamente o ar.
Lisboa, 30 de Setembro de 2008 7
Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES 1. Tubo destinado em particular a um circuito de admissão de ar num motor de veiculo automóvel, tubo caracterizado por uma estrutura compreendendo, pelo menos: uma camada (10) interior . formada a partir de um material polar constituído, pelo menos, em parte, por um . elastómero que pode ser recticulado por aminas ou por: peróxido e .escolhido entre os copolímeros de etileno e de ácido acrílico, entre os copolímeros de etileno e de acetato de .vinilo ou entre os polímeros de ecril&to, uma camada (16) , exterior que apresenta .flexibilidade formada· a partir de um material apoiar que pode ser recticulado por peróxido, e uma camada (12) -intermédia para facilitar a adesão entre as camadas (10, 16) interior, e exterior, que é constituída a partir de uma mistura que pode ser rectiçulada por peróxido.
- 2. Tubo de acordo. com a.' reivindicação ' 1, caracterizado por a camada ; (12.) intermédia compreender uma mistura de EPDM e de um copolímero de etileno e de ácido acrílico, como por exemplo o VAMAC® D.
- 3. Tubo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por a camada (10) .interior ser realizada num copolímero de etileno e de ácido acrílico que. pode ser recticulado por aminas, como, por exemplo, o VAMAC® G. 1
- 4. Tubo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por a camada (10) interior ser realizada num copolímero de etileno e de acetato de vinilo ou EVA que pode ser recticulado por peróxido.
- 5. Tubo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por a camada (10) interior ser realizada a partir de um polímero de ecrilato denominado ACM que pode ser recticulado por aminas.
- 6. Tubo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a camada (16) exterior ser realizada em EPDM.
- 7. Tubo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por uma malha (14) ser intercalada entre a camada (12) intermédia e a camada (16) exterior.
- 8. Tubo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a malha (14) ser de aramida.
- 9. Tubo de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por o tubo ter uma espessura da ordem dos 5 mm, tendo a camada (10) interior uma espessura da ordem dos 1,5 mm, a camada (12) intermédia uma espessura da ordem dos 0,5 mm e a camada (16) exterior uma espessura da ordem dos 3 mm. Lisboa, 30 de Setembro de 2008 2
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