丰田凯美瑞混合动力汽车使用杜邦™ Viton® 氟弹性体制成的燃油泵传感器密封件以达到 PZEV 第三阶段燃油渗透限制

Viton® 氟弹性体帮助丰田凯美瑞混合动力汽车达到美国部分参数零排放车型 (Partial Zero-Emissions Vehicle, PZEV) 第三阶段对蒸发排放物的严格标准。该汽车制造商用 Viton® 取代 HNBR 材料后,将来自重要的燃油泵传感器密封件的燃油蒸发降到所要求的每天 54mg 之下。

丰田凯美瑞混合动力汽车由配备 2.4 升 4 缸混合 16 气门顶置双凸轮轴 (DOHC) VVT-i 发动机提供动力,输出功率在 6000 rpm 时为 147 hp,4400 rpm 时为 138 lb.-ft.,并由交流永磁同步电机以辅助模式提供额外动力和扭矩,输出功率在 0-1500 rpm 时为 199 lb.-ft,4500 rpm 时为 105 kW。估计的燃油经济性令人印象深刻,在公路上驾驶时最高可达 35 mpg(6.72 升/100 km)。

杜邦™ Viton® 氟弹性体接近零渗透
加利福尼亚州空气资源委员会 (CARB) 将 PZEV 测试要求更改为第三阶段燃油(燃油 C + 乙醇)后, 使用SHED 测试方法发现,透过现有 HNBR 燃油泵传感器密封件的渗透从规定的 每天54mg 飙升到每天 140mg 。

位于日本的杜邦团队,与丰田汽车技术团队及丰田合成紧密合作,共同研发新的燃油泵传感器密封件以解决渗透问题。经杜邦高性能聚合物事业部的测试后,他们决定用 Viton® GLT 氟弹性体代替 HNBR 橡胶密封材料。

结果表明,第三阶段燃油透过 Viton® 密封墙的渗透量降低到此前水平的二十分之一以下,从每天 1908 gms-mm/m2 降到不足 96 gms-mm/m2,轻松达到严格的 PZEV 要求(见图 1)。耐油性能也得到改善。

此外,在低温条件下与 HNBR 相比,Viton® 的刚性更高,压缩形变性能也更出色,因此可以对丰田金属燃油箱防松螺母施加比以前更大的压力,使得密封度更高,渗透更少。

Viton® 作为标配
改用 Viton® 有助于丰田达到 PZEV 第三阶段燃油蒸发限制,即每天低于 54mg 。因此,Viton® 制成的新燃油泵传感器密封件现成为下一代凯美瑞和未来丰田混合动力汽车的标准配置。

关于杜邦™ Viton® 氟弹性体
Viton® 氟弹性体可在整个车辆使用寿命期间(15 年/150,000 英里)保持燃油系统的密封性能,操作温度上限可在 150°C 以上(峰值温度达到 225°C),下限可低至 -40°C,从而帮助汽车制造商达到目前和未来严格的 LEV II(低排放车辆)、PZEV 和欧5及欧6汽车蒸发排放控制法规。Viton® 还能抵御来自新弹性燃油、酒精和乙醚的混合物、生物燃油和发动机油的渗透和侵蚀。