为什么进气歧管首选增强尼龙材料？
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进气歧管是发动机最关键的部件之一，其核心功能是为发动机各缸提供充足而均匀的混合气，因此它是影响发动机动力性和油耗的关键因素。发动机周边的塑料化普及率最高的部件就是进气歧管，PA是目前国内外众多汽车厂家的首选材料。本文，就为你解答为何PA会成首选。
目录
1.塑料进气歧管的特点
2.塑料进气歧管的技术要求
3.塑料进气歧管的首选——尼龙增强材料
1.塑料进气歧管的特点
目前，国内外的汽油机90%都采用塑料进气歧管，主要是因为塑料进气管有以下几个优点。
1）轻量化
质量只有铝制进气歧管40%，减轻了发动机整体重量，从而节省了燃油和整车机动性能。
2）性能提高
塑料进气歧管由于是注塑成型，内壁十分光滑，对提高进气充量很有帮助，由于塑料进气歧管的导热性低于铝制进气歧管，使气体受热膨胀率较低，提高了气体的密度，使气体进入燃烧室的温度降低，这不仅仅改善了热启动性，还提高了发动机的效率和扭矩。
3）成本降低
塑料材质的产品成本低于铝制产品，生产方式多采用注塑成型，振动摩擦焊接工艺，成型工艺少，从而生产效率高，合格率也相对较高。
4）设计自由度大
产品复杂，采用分片式设计制造的塑料进气歧管
5）环保
塑料进气歧管的内壁光滑、进气流畅，可使得燃料得以充分燃烧，废气的产生可以下降，减少有害废气的排放，塑料废旧部件可回收利用。
2.塑料进气歧管的技术要求
塑料进气歧管要求材料必须具有耐高温、强度高以及尺寸稳定性、化学稳定性和热老化稳定性优良等方面的特点。
（1）耐高温：塑料进气歧管与发动机缸盖直接连接，发动机缸盖温度可达130 ~150℃。因此，要求塑料进气歧管材料能承受180℃的高温。
（2）高强度：塑料歧管安装在发动机上，要承受汽车发动机振动负荷、节气门和传感器惯性力负荷、进气压力脉动负荷等，还要保证在发动机发生异常回火时不被高压脉动压力爆破，因此要求所使用的塑料具有很高的强度。
（3）尺寸稳定性：进气歧管与发动机的连接尺寸公差要求很严格，歧管上各传感器、执行器等安装也要很准确。
（4）化学稳定性：塑料进气歧管在工作时直接接触汽油和防冻冷却液，汽油是很强的溶剂，冷却液中的乙二醇也会对塑料性能产生影响，因此，塑料进气歧管材料化学稳定性要求很高，需要经过严格测试。
（5） 热老化稳定性：汽车发动机处于很苛刻的环境温度下工作，工作温度在30~ 130℃往复变化，塑料材质必须能保证歧管的长期可靠性。
图2 高表面质量进气歧管（凯美瑞、东风）
3.塑料进气歧管的首选——增强尼龙材料
增强尼龙材料的优点：
良好的注塑加工性能
良好的振动摩擦焊接性能
优异的焊接气密性
抗爆破性能优秀
长期耐老化、耐高温性能好
通过特殊配方处理，耐冷冻液性能好
目前，能同时满足塑料歧管技术条件的，首选材料是尼龙。尼龙的优点是耐高温、化学稳定性好，纯尼龙收缩率比较大，耐乙二醇的性能也不太好，并且吸水性太强，吸水后尼龙的强度会下降近40%。但加入25%-35%GF的增强PA6或PA66，尼龙的收缩率得到明显改善，并且对于内部含冷却水管道的，可采用抗乙二醇的尼龙配方。
增强尼龙材料进气歧管最主要的优点是成本较低，质量较轻、综合性能优越。对于尼龙材料而言，其导热性比铝低，燃油喷嘴和进入的空气温度较低，不仅可以改善热启动性能，提高发动机的功率和扭矩，同时冷启动时可以一定程度避免管内热量散失，加快提高气体温度，而且尼龙进气歧管内壁光滑，可减小空气流动阻力，从而改善发动机的性能，并且长期高温条件下，热力学性能稳定。
举例:PA+30%GF在150℃条件下，进行1000小时的热老化试验。
图2 PA+30%GF材料150℃条件下1000小时热老化测试数据分析（图 源于意普万尼龙科技）
从图中，我们可以看出经过1000小时老化，缺口冲击强度仍然能保持12.5KJ/M2；拉伸强度仍可保持在180MPa以上，拉伸模量依然可以保持在8800MPa，对于进气歧管热老化性能的技术要求，PA+30%GF这款材料是完全可以满足的。
除了PA6+GF增强材料合适做进气歧管，PA66+GF增强材料也非常适合做进气歧管，如涡轮增压发动机进气歧管，采用PA66+GF材料性能更加优异。但总的来说，PA+GF增强材料在进气歧管选材上，不管国内还是国外，都还是首要的选择。
文章内容源于意普万尼龙科技有限公司，艾邦高分子整理编辑
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