我该如何抗击钢丝脆化?


18

我生活在非常炎热的气候中,温度经常会达到45摄氏度,并且发动机舱区域的热量意味着引擎盖下的电线(尤其是较细的电线)会承受高水平的热疲劳。

结果,当我在10年以上的旧车上工作时,如果在我休息时(又有新的头痛),我非常担心如何弯曲发动机舱内的电线。其中包括用于冷却液温度传感器,MAF传感器,线圈和喷油器电源的电线

有什么可以做的来延迟导线脆化的发生吗?如果制造商使用其他等级/规格的电线来延长使用寿命,是否有帮助?


1
车辆上的负极接地DC系统很容易做到这一点,您不能做很多,负极接地系统会将铜从导线中浸出到车辆中接地的任何金属上(电镀过程),这是一个缓慢的过程。采矿作业(和其他用途)中使用的重型设备使用了积极的地面,这加剧了这一问题。
摩押

@JasonC发动机舱更热,因为降低了环境吸收热量的能力。就是说,我不知道电解在这里可以发挥作用。
Zaid

我是否怀疑您观察到的大多数裂缝(用于绝缘布线)是否在连接点处或附近?
杰森·C

5
@Moab是提升还是缓解?相反的意思。
user253751 '16

3
热门网络问题列出了这一点,我误读为“酒脆”,并认为“您应该在酒
变质

Answers:


7

非常简短的答案是,对于电线而言,热量并不是一个重大问题。热量是绝缘的问题。

因此,如果您的电线故障,我认为还有其他情况。

处理绝缘不良的问题在于,您无能为力,而无需重新布线受影响的零件。在现代汽车中,这可能是不平凡的项目。正如Agent_L所提到的,有很好的高温绝缘材料,但是在许多情况下对其进行改装实际上并不实际。

您可以做一些实际的事情:

  1. 热收缩管,尽管这通常需要终止导线,因为大多数热收缩都不会收缩到足以适合大多数连接器的程度。

  2. 电工胶带虽然不美观,但可以有效并且相对容易实现。

  3. “涂上”电气胶带–我从未用过这些东西,但是它可用,并且在某些应用中可能很好用,我认为它比胶带能更好地排除水分。

  4. 如果受影响的区域较小且汽车较旧,则较简单的方法之一可能是更换线束部分或对其进行重建。如果汽车是旧的,那么我什至不必担心会得到更好的电线,除非它是经典的,因为更换电线会在损坏之前持续多年。


3
我认为您已经碰到头了……最难的是绝缘。您能否详细说明减少热量对绝缘的影响的可能方法?
Zaid

3
@Zaid不能,但是可以用硅胶绝缘的电线重新布线。额定温度通常超过100°C。或至少在现有电缆上拉硅胶套。在工厂很少这样做,因为它太过分了-这样的电线会使汽车寿命更长。
Agent_L

@Zaid户外额定值,高温范围,良好的柔韧性。硅胶钉它。您以前可能已经在漂亮的点火线上看到过它。
杰森·C

1
@Zaid您可以做的另一件事:使用自熔胶带。您还可以另外使用可重新密封的电缆保护fraenkische.com/en/Cable-protection/Resealable-cable-protection/…–
Martin

19

即使在发动机机舱温度下,热量和热应力通常也不是造成铜线故障的原因。铜存在“氢脆”现象,但只有在富氢环境中(通常在退火过程中),才在400°C以上才真正起作用。而且,从铜的角度来看,较热的气候将温度范围提高20-30C可以忽略不计。

铜的线性热膨胀系数大约为17微米/米/摄氏度(虽然在我的头顶上,但您可以向上看)。在大多数接线应用中发现的长度几乎可以忽略不计,尤其是当电线仅悬挂在此处并具有足够的空间来扩展/收缩而不会引起机械应力时,则可以忽略不计。

铜还特别选择用于布线,因为它具有很高的拉伸强度和出色的耐用性,而不仅仅是其高导电性。例如,铝价格便宜得多,可以进行精细的布线,但是抗拉强度较低,热膨胀系数较高,这意味着需要格外小心进行管理(铝的最大优点是成本和重量;他们将铝用于很多长距离架空线)。

铜还具有很高的导热率,这意味着导线中的“热点”趋于迅速平整,从而减少了由于不均匀膨胀而引起的内部应力。它也具有相当高的抗环境因素(例如湿气和氧气)腐蚀的能力,尽管它当然不能免疫,并且随着时间的流逝可能会成为一个问题。

从某种意义上说,铜解决通常在发动机舱等环境中布线承受的应力类型的方法。

接线的主要故障模式通常是:

  • 绝缘失效:保温开裂导致短裤是可以变热到足以熔化铜。绝缘故障可能是由热量,紫外线,环境因素和退化等引起的。

  • 连接点的电偶腐蚀:与铜电接触时,铝,钢和锌通常会腐蚀。铜与不锈钢或黄铜接触时通常会腐蚀。随着时间的流逝,这会削弱连接。

  • 氧化作用:尽管铜具有很强的抗氧化性,但随着时间的流逝仍会发生(例如,自由女神像是绿色的,并且您肯定会在老化的车辆中裸露的铜线中发现大量腐蚀)(实际上,氧化铜不是绿色的,但最终还是它们会变成绿色的碳酸铜/硫酸铜(如孔雀石等)。腐蚀的铜比金属脆得多。显然,具有更大表面积的布线(例如绞合布线)将面临更大的问题。同样,如果绝缘层破裂或对氧气可渗透,则这是另一个潜在来源。

  • 编辑-我认为机械疲劳也值得一提,这可能是由于维护期间的过往使用或由于实际不幸放置的布线中的振动而导致的疲劳。铜对此具有相当的弹性,但肯定不能幸免。

随着时间的流逝,氧化可能是导致您最多的问题。

因此,我要说的是:

  1. 刚开始使用铜,制造商已经在做正确的事情。
  2. 您可能可以通过例如在裸露的点上喷涂良好的绝缘材料来减慢其速度,但是...可能没有太多改进之处。
  3. 在已经严重腐蚀布线的车辆中,您无能为力。
  4. 在目视检查其状态后,习惯于将旧的布线中断视为寿命和预算时间的事实,以进行布线更换。
  5. 使用较粗的电线不会造成伤害,但可能无济于事。更重要的是,请使用具有良好柔韧性的绝缘电线,以适应室外环境和发动机舱温度。硅胶是一个不错的选择。

1
见我来DLU的答案评论...我认为他是对的热量超过了铜本身影响绝缘
扎伊德

@Zaid Yep。我也试过这么说,但他说得更清楚。重点是,您实际上没有观察到铜故障,或者您观察到的不是由于热量引起的。电线中间可见裂纹,可能只是绝缘层。实际的铜故障更有可能在连接点附近发生。根据您的描述,您可能同时遇到了这两种情况。硅胶绝缘是一个很好的选择。但是,您看到的任何连接点铜故障都只是这些必然性之一。我无法说出“引入休息”的意思,所以我只是采取了shot弹枪的方法。
杰森·C

1
银可以制成更好的导线...银的热膨胀系数是7.8,铜的热膨胀系数是16.6,铝(抖动)的热膨胀系数也是23。而且,银是最知名的导体。
本韦尔伯恩

10

当您说“拥抱”时,您是在说这个吗?

在此处输入图片说明

这是将PVC用作绝缘的一个常见问题:PVC本质上是易碎的,在制作电缆绝缘时需要在其中添加增塑剂。随着时间的流逝,增塑剂蒸发(还记得“新车气味”逐渐消失吗?),使PVC变硬。

有什么可以做的来延迟导线脆化的发生吗?

您可以将汽车放在车库中,而不要放在阳光/雨天下。这将减少铜腐蚀和绝缘脆化。

如果制造商使用其他等级/规格的电线来延长使用寿命,是否有帮助?

显然,使用更大的铜规和更厚的绝缘层会使电线更坚固。同样,用更坚固的绝缘材料(XLPE或类似材料)代替PVC绝缘材料也将有所帮助。由于价格昂贵而且对制造商没有好处,因此他们不会打扰。


1

如果找不到有机硅绝缘电线,请尝试使用尼龙涂层的聚氯乙烯绝缘。在任何供电场所都很常见。额定温度更高,尼龙涂层有助于保护pvc免受降解。比普通电线贵一点,但比硅胶绝缘电线便宜。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.