Protection du câblage et des connecteurs vitaux à haute température contre les points chauds du moteur

La conception des moteurs modernes continue d'évoluer, ce qui se traduit par des températures de fonctionnement de plus en plus élevées.Meirion Buck, Senior Design &  Directeur technique pour Harnessflex discute des conduits et des raccords qui supportent le câblage et les connecteurs à haute température qui deviennent monnaie courante dans la recherche d'une efficacité et d'une performance accrues des moteurs.

La conception des moteurs modernes a évolué, non seulement pour améliorer les performances, mais aussi pour répondre aux nouvelles réglementations en matière de sécurité, de bruit et d'émissions. La recherche d'une plus grande efficacité et la réduction des particules NOx ont notamment fait l'objet d'une législation de plus en plus stricte. Au cours des 24 dernières années, les fabricants de moteurs et de véhicules ont investi massivement dans le développement de nouvelles technologies qui ont permis de réduire considérablement les niveaux de NOx et de particules. L'introduction des normes Euro 6 et USA10 a permis d'établir certaines des réglementations les plus strictes en matière d'émissions, avec des niveaux de NOx autorisés pour un moteur diesel réduits de 75 % et des particules réduites à 0,01 gm/kWh – soit une réduction supplémentaire de 66 % - par rapport à la norme Euro 5. L'Europe et l'Amérique devraient introduire de nouvelles réglementations en 2020.

La norme Euro 6 représente un changement important par rapport à la norme Euro 5 et la mise en conformité avec les objectifs d'augmentation de la puissance, de la tractabilité et de l'efficacité a entraîné un nombre croissant de modifications dans la conception des moteurs. Par exemple, l'introduction et l'utilisation de la recirculation des gaz d'échappement (EGR), de la turbocompression à géométrie multiple et variable et des technologies de filtration des particules diesel, entre autres, se sont combinées pour créer des points chauds de température dans le compartiment moteur, en particulier près des systèmes EGR, d'injection et de turbocompression.

En plus de ces nouvelles technologies, l'amélioration des commandes, des capteurs et des modules de surveillance des systèmes permet de créer des moteurs très compacts, ce qui rend la protection des câbles spécialisés pour les hautes températures encore plus essentielle.

Une solution courante consiste à envelopper le câblage dans du ruban réfléchissant la chaleur. Bien qu'il s'agisse d'un bouclier thermique efficace, il peut s'avérer coûteux en raison de la quantité de ruban adhésif nécessaire et de la nécessité potentielle d'une nouvelle application lors des cycles de maintenance. Elle limite également la flexibilité des câbles, ce qui peut avoir un impact et limiter la configuration du système pour un fabricant. En outre, le ruban adhésif n'offre pas de protection pour le connecteur, ce qui peut le laisser exposé et vulnérable aux dommages causés par les vibrations, les chocs et la pénétration de fluides.

Les conduits et les raccords qui couvrent à la fois les câbles et les connecteurs résolvent une grande partie, voire la totalité, des problèmes créés par l'enroulement de ruban thermoréfléchissant. Ils offrent non seulement la protection nécessaire contre la saleté et le nettoyage sous pression, à la vapeur ou chimique, mais ils soulagent également le câblage afin d'éviter les déconnexions ou les problèmes à long terme. La gamme TempGuard de Harnessflex, par exemple, a été conçue pour protéger les câbles haute température contre l'abrasion et la pénétration à des températures allant jusqu'à 200°C, ce qui représente une augmentation de plus de 60 % de la température nominale par rapport à la gamme Harnessflex standard. Les conduits et raccords TempGuard sont fabriqués à partir de copolyester et de polyamide spécialisés qui offrent une résistance à long terme à la chaleur, au vieillissement, à la traction et aux chocs afin de protéger les connexions vitales des câbles. Le système a subi des tests de vieillissement thermique à long terme afin de garantir des performances constantes lorsque le câblage haute température approprié est utilisé.

Tout en prenant en charge les températures de moteur et les câbles plus élevés avec lesquels les fabricants et les concepteurs de faisceaux doivent désormais travailler, il existe également une demande claire du marché pour une solution de système complète comprenant à la fois les conduits et les raccords correspondants. La spécification et l'installation d'un système complet permet à l'utilisateur de disposer d'une solution complète de protection du câblage et des câbles à haute température, ce qui contribue à réduire encore davantage les défaillances éventuelles du câblage. Cela signifie également qu'une solution sur mesure peut être développée en partenariat avec les différents fabricants afin de garantir le meilleur résultat possible pour leur moteur spécifique. Il était également important de s'assurer que les raccords et les connecteurs des gammes TempGuard et standard offraient une résistance élevée à l'arrêt et à l'arrachement afin de garantir une connexion sûre et fiable.

Avec l'arrivée de réglementations axées sur l'efficacité et la demande constante de véhicules plus performants qui sont également sensibles aux niveaux de bruit, l'industrie automobile doit maintenant prendre au sérieux le potentiel des problèmes liés aux températures élevées. Envisager un système de conduits complet, qui couvre à la fois les câbles à haute température et les connecteurs, constitue la solution idéale pour la conformité et l'amélioration des performances.