O que posso fazer para combater a fragilização por fios?

Eu vivo em um clima muito quente, onde as temperaturas tocam regularmente 45 graus C e o calor na área do compartimento do motor significa que os fios sob o capô, especialmente os mais finos, sofrem altos níveis de fadiga térmica.

Como resultado, ao trabalhar em carros mais velhos (mais de 10 anos), fico muito apreensivo ao flexionar qualquer fiação na área do compartimento do motor, caso introduza uma interrupção (e uma nova dor de cabeça). Isso inclui fios para coisas como sensor de temperatura do líquido de arrefecimento, sensor MAF, bobina e fonte de alimentação do injetor

Existe algo que se possa fazer para atrasar o início da fragilização por fio? Ajudaria se os fabricantes usassem uma classe / bitola diferente de fio para ajudar na longevidade?

A resposta muito curta é que o calor não é um problema significativo para o fio . O calor é um problema para o isolamento .

Então, se você tem falhas nos fios, acho que há algo mais acontecendo.

O problema de lidar com a falha no isolamento é que não há muito o que fazer a respeito - além de religar as partes afetadas. Em um carro moderno, isso pode ser um projeto não trivial. Como o Agent_L mencionou, existem bons materiais de isolamento para alta temperatura, mas a adaptação deles não é realmente prática em muitos casos.

Existem algumas coisas práticas que você pode fazer:

1. Tubulação termorretrátil, embora isso normalmente exija novamente a retração do fio, pois a maioria das termorretráteis não diminui o suficiente para caber na maioria dos conectores.

2. A fita isolante não é elegante, mas pode ser eficaz e é relativamente fácil de fazer.

3. Fita elétrica "Pinte" - nunca usei o material, mas ele está disponível e pode funcionar bem em algumas aplicações, acho que seria melhor excluir a umidade do que a fita.

4. Se a área afetada for pequena e o carro velho, uma das abordagens mais fáceis poderá ser substituir a seção do chicote ou reconstruí-lo. Se o carro for velho, eu não me preocuparia muito em obter um fio melhor, a menos que seja um clássico, pois o fio de substituição vai durar muitos anos antes de falhar.

O estresse térmico e térmico, mesmo nas temperaturas do compartimento do motor, geralmente não é a causa da falha do fio de cobre. Há "fragilização por hidrogênio" para o cobre, mas isso só entra em jogo a 400 ° C + em ambientes ricos em hidrogênio, geralmente durante o recozimento. Além disso, a faixa 20-30C mais alta do seu clima mais quente é bastante insignificante do ponto de vista do cobre.

O coeficiente de expansão térmica linear do cobre é de aproximadamente 17 micrômetros / metro / grau C (no topo da minha cabeça, você pode procurar). É muito insignificante nos comprimentos encontrados na maioria das aplicações de fiação e especialmente insignificante quando o fio está pendurado ali, com bastante espaço para expandir / contrair sem induzir estresse mecânico.

O cobre também é escolhido especificamente para a fiação devido à sua alta resistência à tração e grande durabilidade, não apenas pela sua alta condutividade elétrica. O alumínio, por exemplo, é muito mais barato, produz uma fiação perfeitamente fina, mas possui menor resistência à tração e maior coeficiente de expansão térmica, o que significa que é necessário cuidado extra para gerenciá-lo (a grande vantagem do alumínio é o custo e o peso; eles o utilizam em muitos fios aéreos de longa distância).

O cobre também possui uma alta condutividade térmica, o que significa que os "pontos quentes" nos fios tendem a uniformizar-se rapidamente, reduzindo as tensões internas devido à expansão desigual. Ele também tem uma resistência bastante alta à corrosão por fatores ambientais como umidade e oxigênio, embora, é claro, não seja imune e isso pode ser um problema ao longo do tempo.

De certa forma, o cobre é a solução para os tipos de tensões que a fiação geralmente sofre em um ambiente como um compartimento do motor.

Os principais modos de falha da fiação são geralmente:

• Falha no isolamento: Rachaduras no isolamento que levam a curtos que podem esquentar o suficiente para derreter o cobre. As falhas de isolamento podem ser causadas por calor, UV, fatores ambientais e degradação, etc.

• Corrosão galvânica nos pontos de conexão: Alumínio, aço e zinco geralmente corroem quando em contato elétrico com cobre. O cobre geralmente corroerá quando estiver em contato com aço inoxidável ou latão. Isso pode enfraquecer as conexões ao longo do tempo.

• Oxidação: Embora o cobre seja bastante resistente à oxidação, ainda acontece com o tempo (por exemplo, a Estátua da Liberdade é verde, e você certamente pode detectar muita corrosão nos fios de cobre expostos em veículos antigos) (na verdade, os óxidos de cobre não são verdes, mas no final das contas eles se transformam em carbonatos / sulfatos de cobre verde, como malaquita e outros). O cobre corroído é muito mais quebradiço que o metal. Obviamente, a fiação com mais área de superfície, como a fiação trançada, terá um problema maior. Além disso, se o isolamento estiver rachado ou permeável ao oxigênio, essa é outra fonte potencial.

• Editar - Eu acho que vale a pena mencionar também a fadiga mecânica, talvez devido a abusos passados ​​durante a manutenção ou fadiga devido a vibrações na fiação realmente instalada. O cobre é bastante resistente a isso, mas certamente não é imune.

A oxidação é provavelmente o problema que causará mais problemas ao longo do tempo.

Então, de tudo o que eu diria:

1. Os fabricantes já estão fazendo a coisa certa apenas usando cobre para começar.
2. Você pode desacelerá-lo, por exemplo, pulverizando um bom isolamento nos pontos expostos, mas ... pode não haver muito o que melhorar.
3. Em um veículo que já possui fiação fortemente corroída, não há nada que você possa fazer para revertê-la.
4. Acostume-se à quebra de fiação antiga como um fato da vida e do orçamento para substituições de fiação após uma inspeção visual do estado em que se encontra.
5. Usar fio mais grosso não faria mal, mas pode não ajudar. Mais importante, use a fiação com um bom isolamento flexível classificado para ambientes externos e temperaturas do compartimento do motor. O silicone é uma boa escolha.

Quando você diz "fragilização", está falando sobre isso?

Esse é um problema comum com o PVC usado como isolamento: o PVC é quebradiço por natureza e precisa que plastificantes sejam adicionados ao fazer o isolamento do cabo. Com o tempo, os plastificantes evaporam (lembra-se do "cheiro de carro novo" que desaparece gradualmente?), Fragilizando o PVC.

Existe algo que se possa fazer para atrasar o início da fragilização por fio?

Você pode manter seu carro na garagem e não sob a luz do sol / chuva. Isso reduzirá a corrosão do cobre e a fragilização do isolamento.

Ajudaria se os fabricantes usassem uma classe / bitola diferente de fio para ajudar na longevidade?

Obviamente, o uso de medidor de cobre maior e isolamento mais grosso tornaria os fios mais robustos. Além disso, substituir o isolamento de PVC por um mais robusto (XLPE ou similar) também ajudaria. Como também seria mais caro, sem benefício para os fabricantes, eles não se incomodariam.

Se você não encontrar um fio isolado de silicone, tente o isolamento de pvc revestido com nylon. é muito comum em qualquer local de suprimento elétrico. É classificado para temperaturas mais altas e o revestimento de nylon ajuda a proteger o pvc da degradação. Um pouco mais caro que o fio normal, mas menos caro que o fio isolado com silicone.