[发明专利]暴露于内燃机窜气的弹性体部件

说明书

本发明涉及弹性体部件，其暴露于内燃机窜气中，包括由弹性体材料制成的功能体和设置在所述功能体外部的氟层。

技术领域

本发明涉及一种弹性体部件(elastomer component)，其暴露于内燃机窜气，特别是机动车的内燃机，例如，乘用车。本发明还涉及所述弹性体部件的用途和生产所述弹性体部件的方法。

背景技术

当燃烧气体能够成比例地从工作腔室进入发动机室时，会在内燃机或活塞式压缩机中产生窜气(blow-by gas)。未保留的燃烧气体部分被称为窜气。US4,345,573描述了一种系统，在该系统中，通过将窜气与新鲜空气/燃料混合物混合、燃烧来将这些窜气转移回燃烧室。

窜气的存在对于弹性体部件的开发是一项特别的挑战。这些弹性体部件被用作特别是车辆内燃机中的例如密封件、阀和膜片，并经常暴露于窜气中。除了二氧化碳和可能的水之外，窜气通常还包括侵蚀性碳氢化合物，例如，未燃烧的燃料及发动机油。窜气中的组分还会形成腐蚀性酸。还可能包括重金属，例如，锰。因此，窜气是非常复杂的混合物，这些复杂的混合物因高温及其化学反应性能够损坏弹性体部件。损坏的弹性体部件应被更换掉，而这会涉及昂贵的维护。当前内燃机中的较新应用尤其会产生更具侵蚀性的窜气混合物，其对弹性体部件具有关键影响，尤其是对它们的贮存行为具有关键影响。例如，已经表明，由于生物燃料的比例较高，它们的侵蚀性正在增加。

包括氟硅氧烷(fluorosilicones)的弹性体部件在现有技术中是已知的。氟硅氧烷可用于例如生产减小摩擦的弹性体部件。

DE 20 2014 010 065 U1公开了一种由氟硅橡胶制成的弹性膜片，其将窜气流与控制气流分开。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，特别是在于提供一种暴露于窜气的弹性体部件，其具有改进的对窜气的耐化学性并且优选具有更长的使用寿命。特别地，本发明的目的还在于提供一种生产所述弹性体部件的方法以及所述弹性体部件的一种用途。

发明人发现，常规的氟硅部件对窜气的腐蚀性组分具有有限的耐受性。尽管由氟化弹性体制成的部件是已知的，但它们对窜气的耐化学性却并不如人意。

上述目的通过权利要求1、17、21和/或24的技术方案得以实现。

根据本发明，暴露于内燃机窜气的弹性体部件包括由弹性体材料(elastomermaterial)制成的功能体及设置在所述功能体外部的氟层(fluorine layer)。

优选地，所述功能体由第一弹性体形成，所述氟层由第二弹性体形成。优选地，所述第一弹性体与所述第二弹性体的不同仅在于：要形成所述氟层的所述第二弹性体比所述功能体的第一弹性体含有更高浓度的氟。所述功能体和所述氟层的基础弹性体材料可以是相同的，借此，形成所述氟层的所述第二弹性体仅通过富含氟形成。所述第一弹性体与所述第二弹性体的不同可仅在于氟被包含在所述氟层的弹性体材料中以在外部形成所述氟层，其中，所述氟层的弹性体材料中的氟浓度比所述功能体的弹性体材料中的氟浓度显著高至少10％、20％、50％、70％、90％。

所述弹性体部件的功能体优选为实心体，在所述功能体的外部设置有氟层。优选地，所述氟层完全覆盖所述功能体的外部。显然，所述功能体还可以形成为中空体，由此，所述氟层应设置在所述功能中空体的外部。所述氟层优选设计成围绕所述功能体具有恒定浓度，借此，所述氟浓度还可以改变，特别是，氟浓度在所述弹性体部件的更多得暴露于窜气的一侧比相对侧可以更高。这对于例如可设计成阀构件的盘形弹性体部件尤其相关。