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Que puis-je faire pour lutter contre la fragilisation des fils ?
Question
Je vis dans un climat très chaud où les températures atteignent régulièrement 45 °C et la chaleur dans la zone du compartiment moteur signifie que les fils sous le capot, en particulier les plus fins, subissent des niveaux élevés de fatigue thermique.
En conséquence, lorsque je travaille sur des voitures plus anciennes (10 ans et plus), j'appréhende beaucoup de plier tout câblage dans la zone du compartiment moteur au cas où j'introduirais une rupture (et un nouveau mal de tête). Cela inclut les fils pour des éléments tels que le capteur de température du liquide de refroidissement, le capteur MAF, la bobine et l'alimentation de l'injecteur
Y a-t-il quelque chose que l'on puisse faire pour retarder l'apparition de la fragilisation des fils ? Cela aiderait-il si les fabricants utilisaient une qualité/un calibre de fil différent pour améliorer la longévité ?
Réponse acceptée
La réponse très courte est que la chaleur n'est pas un problème important pour le fil. La chaleur est un problème pour l'isolation.
Donc, si vous avez des fils qui tombent en panne, je pense qu'il se passe autre chose.
Le problème avec le traitement d'une isolation défaillante est qu'il n'y a pas grand-chose que vous puissiez faire à ce sujet - à part recâbler les pièces affectées. Dans une voiture moderne qui pourrait être un projet non trivial. Comme Agent_L l'a mentionné, il existe de bons matériaux d'isolation à haute température, mais leur mise à niveau n'est pas vraiment pratique dans de nombreux cas.
Il y a quelques choses pratiques que vous pouvez faire :
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La gaine thermorétractable, bien que cela nécessite généralement de rebrancher le fil car la plupart des gaines thermorétractables ne rétréciront pas suffisamment pour s'adapter à la plupart des connecteurs.
Le ruban électrique, ce n'est pas élégant, mais cela peut être efficace et est relativement facile à faire.
Ruban électrique "Peinture sur" - je n'ai jamais utilisé le matériel, mais il est disponible et il pourrait bien fonctionner dans certaines applications, je pense que cela ferait un meilleur travail pour exclure l'humidité que le ruban adhésif.
Si la zone touchée est petite et que la voiture est vieille, l'une des approches les plus faciles pourrait être pour remplacer la section du faisceau de câblage, ou pour le reconstruire. Si la voiture est vieille, je ne m'inquiéterais même pas trop d'avoir un meilleur câble, à moins qu'il ne s'agisse d'un classique, car le câble de remplacement durera de nombreuses années avant de tomber en panne.
Réponse populaire
La chaleur et les contraintes thermiques, même à des températures de compartiment moteur, ne sont généralement pas la cause d'une défaillance du fil de cuivre. Il existe une "fragilisation par l'hydrogène" pour le cuivre mais cela n'intervient réellement qu'à 400C+ dans des environnements riches en hydrogène, généralement lors du recuit. De plus, la plage supérieure de 20 à 30 °C de votre climat plus chaud est assez négligeable du point de vue du cuivre.
Le coefficient de dilatation thermique linéaire du cuivre est d'environ 17 micromètres / mètre / degré C (au-dessus de ma tête, vous pouvez le rechercher cependant). Il est très négligeable dans les longueurs trouvées dans la plupart des applications de câblage et particulièrement négligeable lorsque le fil y est simplement suspendu avec beaucoup d'espace pour se dilater / se contracter sans induire de contrainte mécanique.
Le cuivre est également spécifiquement choisi pour le câblage en raison de sa haute résistance à la traction et sa grande durabilité, pas seulement sa conductivité électrique élevée. L'aluminium, par exemple, est beaucoup moins cher, fait un câblage parfaitement fin, mais a une résistance à la traction inférieure et un coefficient de dilatation thermique plus élevé, ce qui signifie qu'il faut prendre des précautions supplémentaires pour le gérer (le gros avantage de l'aluminium est son coût et son poids ; ils l'utilisent dans beaucoup de fils aériens longue distance).
Le cuivre a également une conductivité thermique élevée, ce qui signifie que les "points chauds" dans les fils ont tendance à s'égaliser rapidement, réduisant les contraintes internes dues à une expansion inégale. Il a également une résistance assez élevée à la corrosion due à des facteurs environnementaux tels que l'humidité et l'oxygène, bien qu'il ne soit bien sûr pas à l'abri et cela peut être un problème avec le temps.
D'une certaine manière, le cuivre est< /em> la solution aux types de contraintes que le câblage subit généralement dans un environnement tel qu'un compartiment moteur.
Les principaux modes de défaillance du câblage sont généralement :
Défaillance de l'isolation : isolation fissurée conduisant à des courts-circuits qui peuvent devenir suffisamment chauds pour faire fondre le cuivre. Les défaillances d'isolation peuvent être causées par la chaleur, les UV, les facteurs environnementaux et la dégradation, etc.
Corrosion galvanique aux points de connexion : l'aluminium, l'acier et le zinc se corroderont généralement lorsque en contact électrique avec le cuivre. Le cuivre se corrode généralement au contact de l'acier inoxydable ou du laiton. Cela peut affaiblir les connexions avec le temps.
Oxydation : Bien que le cuivre soit assez résistant à l'oxydation, cela se produit toujours avec le temps (par exemple, la Statue de la Liberté est verte, et vous pouvez certainement repérer beaucoup de corrosion dans les fils de cuivre exposés dans les véhicules vieillissants) (en fait, les oxydes de cuivre ne sont pas verts mais finalement ils se transforment en carbonates/sulfates de cuivre verts comme la malachite et autres). Le cuivre corrodé est beaucoup plus cassant que le métal. De toute évidence, le câblage avec plus de surface, tel que le câblage toronné, posera un problème plus important. De plus, si l'isolation est fissurée ou perméable à l'oxygène, c'est une autre source potentielle.
Modifier - Je suppose que la fatigue mécanique mérite également d'être mentionnée, peut-être en raison d'abus passés lors de l'entretien ou de la fatigue en raison des vibrations dans le câblage vraiment mal placé. Le cuivre est assez résistant à cela mais certainement pas à l'abri.
L'oxydation est probablement le problème qui vous causera le plus de problèmes au fil du temps.
Donc à partir de tout ce que je dirais :
- Les fabricants font déjà ce qu'il faut juste en utilisant du cuivre pour commencer.
- Vous pourriez peut-être le ralentir en pulvérisant par exemple du bon isolation sur les points exposés mais... il n'y a peut-être pas grand chose à améliorer.
- Dans un véhicule qui a déjà un câblage fortement corrodé, vous ne pouvez rien faire pour l'inverser.
- S'habituer à la rupture du vieux câblage comme une réalité et du temps budgétaire pour les remplacements de câblage après une inspection visuelle de l'état dans lequel il se trouve.
- L'utilisation d'un fil plus épais ne fait pas de mal mais peut ne pas aider . Plus important encore, utilisez un câblage avec une bonne isolation flexible adaptée aux environnements extérieurs et aux températures du compartiment moteur. Le silicone est un bon choix.
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Quand vous dites "fragilisation", parlez-vous de cela ?
C'est un problème courant avec le PVC utilisé comme isolant : le PVC est fragile par nature et nécessite l'ajout de plastifiants lors de la fabrication de l'isolation des câbles. Au fil du temps, les plastifiants s'évaporent (rappelez-vous cette "odeur de voiture neuve" qui s'en va progressivement ?), fragilisant le PVC.
Y a-t-il quelque chose que l'on puisse faire pour retarder l'apparition de la fragilisation des fils ?< /p>
Vous pouvez garder votre voiture dans le garage et pas sous le soleil/la pluie. Cela réduira à la fois la corrosion du cuivre et la fragilisation de l'isolation.
Est-ce que cela aiderait si les fabricants utilisaient une qualité/un calibre de fil différent pour améliorer la longévité ?
Évidemment , l'utilisation d'un plus gros calibre de cuivre et d'une isolation plus épaisse rendrait les fils plus robustes. De plus, le remplacement de l'isolant en PVC par un isolant plus robuste (XLPE ou similaire) serait également utile. Comme ce serait aussi plus cher sans aucun avantage pour les fabricants, ils ne s'en soucieraient pas.
Si vous ne trouvez pas de fil isolé en silicone, essayez l'isolant en PVC enduit de nylon. c'est très courant dans n'importe quel point d'alimentation électrique. Il est conçu pour des températures plus élevées et le revêtement en nylon aide à protéger le PVC de la dégradation. Un peu plus cher que le fil ordinaire, mais moins cher que le fil isolé en silicone.