Cosa posso fare per combattere l'infragilimento del filo?

Vivo in un clima molto caldo in cui le temperature toccano regolarmente 45 ° C e il calore nella zona del vano motore significa che i fili sotto il cofano, specialmente quelli più sottili, sopportano alti livelli di affaticamento termico.

Di conseguenza, quando lavoro su auto più vecchie (10+ anni) sono molto preoccupato di flettere qualsiasi cablaggio nell'area del vano motore nel caso in cui introduca una rottura (e un nuovo mal di testa). Ciò include cavi per cose come sensore di temperatura del liquido di raffreddamento, sensore MAF, bobina e alimentazione dell'iniettore

C'è qualcosa che si può fare per ritardare l'inizio dell'infragilimento del filo? Aiuterebbe se i produttori usassero un filo / un calibro diverso per aiutare con la longevità?

La risposta molto breve è che il calore non è un problema significativo per il filo . Il calore è un problema per l' isolamento .

Quindi, se i cavi non funzionano, penso che ci sia qualcos'altro in corso.

Il problema con la gestione dell'isolamento difettoso è che non c'è molto che puoi fare al riguardo - a meno di ricablare le parti interessate. In un'auto moderna che potrebbe essere un progetto non banale. Come ha detto Agent_L, esistono buoni materiali isolanti per alte temperature, ma il loro adattamento non è davvero pratico in molti casi.

Ci sono alcune cose pratiche che puoi fare:

1. Guaina termorestringente, sebbene in genere ciò richieda la riderminazione del filo poiché la maggior parte della guaina termorestringente non si restringe abbastanza da adattarsi alla maggior parte dei connettori.

2. Il nastro elettrico non è elegante, ma può essere efficace ed è relativamente facile da fare.

3. Nastro adesivo "Paint on": non ho mai usato il materiale, ma è disponibile e potrebbe funzionare bene in alcune applicazioni, penso che farebbe un lavoro migliore escludendo l'umidità rispetto al nastro.

4. Se l'area interessata è piccola e l'auto è vecchia, uno degli approcci più semplici potrebbe essere quello di sostituire la sezione del cablaggio o di ricostruirla. Se la macchina è vecchia, non mi preoccuperei nemmeno di ottenere un filo migliore, a meno che non sia un classico, poiché il filo di ricambio durerà per molti anni prima che si guasta.

Lo stress termico e termico, anche a temperature del vano motore, non è generalmente la causa del cedimento del filo di rame. Esiste "infragilimento da idrogeno" per il rame, ma che entra in gioco solo a 400 ° C + in ambienti ricchi di idrogeno, di solito durante la ricottura. Inoltre, la gamma più alta di 20-30 ° C dal clima più caldo è piuttosto trascurabile dal punto di vista del rame.

Il coefficiente di dilatazione termica lineare del rame è di circa 17 micrometri / metro / grado C (dalla parte superiore della mia testa, puoi comunque cercarlo). È molto trascurabile nelle lunghezze trovate nella maggior parte delle applicazioni di cablaggio e soprattutto trascurabile quando il filo è appeso lì con molto spazio per espandersi / contrarsi senza indurre stress meccanici.

Il rame è anche specificamente scelto per il cablaggio a causa della sua elevata resistenza alla trazione e grande durata, non solo per la sua elevata conduttività elettrica. L'alluminio, ad esempio, è molto più economico, rende il cablaggio perfettamente fine, ma ha una resistenza alla trazione inferiore e un coefficiente di espansione termica più elevato, il che significa che è necessario prestare particolare attenzione alla sua gestione (il grande vantaggio dell'alluminio è il costo e il peso; lo usano in molti cavi aerei a lunga distanza).

Il rame ha anche un'alta conduttività termica, il che significa che i "punti caldi" nei fili tendono a uniformarsi rapidamente, riducendo le sollecitazioni interne dovute a un'espansione irregolare. Ha anche una resistenza abbastanza elevata alla corrosione da fattori ambientali come umidità e ossigeno, anche se ovviamente non è immune e questo può essere un problema nel tempo.

In un certo senso, il rame è la soluzione ai tipi di stress che il cablaggio generalmente subisce in un ambiente come un vano motore.

Le principali modalità di guasto del cablaggio sono in genere:

• Guasto dell'isolamento: isolamento fessurato che porta a pantaloncini che possono diventare abbastanza caldi da fondere il rame. I guasti di isolamento possono essere causati da calore, raggi UV, fattori ambientali e degrado, ecc.

• Corrosione galvanica nei punti di connessione: alluminio, acciaio e zinco generalmente si corrodono quando vengono a contatto elettrico con il rame. Il rame si corrode generalmente quando viene a contatto con acciaio inossidabile o ottone. Questo può indebolire le connessioni nel tempo.

• Ossidazione: mentre il rame è abbastanza resistente all'ossidazione, succede ancora nel tempo (ad es. La Statua della Libertà è verde, e puoi certamente individuare molta corrosione nei fili di rame esposti nei veicoli che invecchiano) (in realtà gli ossidi di rame non sono verdi ma alla fine si trasformano in carbonati / solfati di rame verde come la malachite e simili). Il rame corroso è molto più fragile del metallo. Ovviamente, il cablaggio con una maggiore superficie, come il cablaggio incagliato, avrà un problema maggiore. Anche se l'isolamento è rotto o permeabile all'ossigeno, questa è un'altra potenziale fonte.

• Modifica - Immagino che valga la pena menzionare anche l'affaticamento meccanico, forse a causa di abusi passati durante la manutenzione o affaticamento dovuti a vibrazioni in cavi purtroppo posizionati. Il rame è abbastanza resistente a questo, ma certamente non immune.

L'ossidazione è probabilmente il problema che ti causerà la maggior parte dei problemi nel tempo.

Quindi da tutto ciò che direi:

1. I produttori stanno già facendo la cosa giusta semplicemente usando il rame per cominciare.
2. Potresti riuscire a rallentarlo, ad esempio spruzzando un buon isolamento sui punti esposti, ma ... potrebbe non esserci molto da migliorare.
3. In un veicolo che ha già un cablaggio fortemente corroso non c'è nulla che tu possa fare per invertirlo.
4. Abituati alla rottura dei vecchi cavi come un dato di fatto e di tempo per la sostituzione dei cavi dopo un'ispezione visiva dello stato in cui si trova.
5. L'uso di fili più spessi non farebbe male ma potrebbe non essere d'aiuto. Ancora più importante, utilizzare un cablaggio con un buon isolamento flessibile valutato per ambienti esterni e temperature del vano motore. Il silicone è una buona scelta.

Quando dici "infragilimento", ne parli?

Questo è un problema comune con il PVC usato come isolante: il PVC è fragile per natura e necessita di plastificanti da aggiungere quando si realizza l'isolamento dei cavi. Nel tempo, i plastificanti evaporano (ricordate quel "nuovo odore di automobile" che scompare gradualmente?), Infrangendo il PVC.

C'è qualcosa che si può fare per ritardare l'inizio dell'infragilimento del filo?

Potresti tenere la tua auto in garage e non sotto la luce del sole / pioggia. Ciò ridurrà sia la corrosione del rame che l'infragilimento dell'isolamento.

Aiuterebbe se i produttori usassero un filo / un calibro diverso per aiutare con la longevità?

Ovviamente, l'uso di un calibro di rame più grande e un isolamento più spesso renderebbe i fili più robusti. Inoltre, sarebbe utile sostituire l'isolamento in PVC con uno più robusto (XLPE o simile). Dal momento che sarebbe anche più costoso senza alcun vantaggio per i produttori, non si preoccuperebbero.

Se non riesci a trovare filo isolato in silicone, prova l'isolamento in PVC rivestito in nylon. è molto comune in qualsiasi luogo di alimentazione elettrica. È valutato per temperature più elevate e il rivestimento in nylon aiuta a proteggere il PVC dal degrado. Un po 'più costoso del filo normale, ma meno costoso del filo isolato in silicone.