VW PV 3936 Polymerwerkstoffe - Prüfung der Beständigkeit gegenüber Treibgasbestandteilen

Die vom Automobilkonzern Volkswagen entwickelte Norm „VW PV 3936 Polymerwerkstoffe – Prüfung der Beständigkeit gegenüber Bestandteilen von Blow-by-Gasen“ beschreibt ein Verfahren zur Prüfung der Beständigkeit von Polymerwerkstoffen (in Form von Fertigteilen und Prüfplatten, wie z. B. Zylinderblock- und Kurbelgehäuseentlüftungsschläuche, Verbindungsschläuche und -rohre, Ansaugschläuche und -rohre, Dichtungen) gegenüber Bestandteilen von Blow-by-Gasen.

Ansauggase sind Verbrennungsnebenprodukte, die aus den Kolbenringen in das Kurbelgehäuse entweichen und oft aggressive Substanzen wie Kohlenwasserstoffe, Säuren und Ruß enthalten.

Der Zweck dieser Norm besteht darin, die Beständigkeit von Polymermaterialien gegenüber Blow-by-Gasen im Laufe der Zeit zu bewerten und sicherzustellen, dass die Komponenten in Automobilanwendungen ihre mechanische Integrität und Funktion behalten. Das beschriebene Verfahren wird typischerweise zum Testen von Komponenten wie Zylinderblock- und Kurbelgehäuseentlüftungsschläuchen, Verbindungsschläuchen und -rohren, Ansaugschläuchen und -rohren sowie Dichtungen verwendet.

Diese Norm beschreibt spezielle Testbedingungen zur Simulation der realen Belastung durch Blowby-Gase und bewertet Faktoren wie Materialabbau, Quellung und Veränderungen der mechanischen Eigenschaften.

Dieser Standard ist Teil einer Reihe von Volkswagen-Prüfspezifikationen, die die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der in den Fahrzeugen verwendeten Materialien sicherstellen. Diese Tests werden in der Regel von akkreditierten Laboren durchgeführt, die von Volkswagen für die Durchführung solcher Bewertungen zugelassen sind.

Der Schwerpunkt der Norm VW PV 3936 liegt auf der Prüfung der Beständigkeit von Polymerwerkstoffen gegenüber Treibgasen. Zu den wichtigsten allgemein beschriebenen Prüfmethoden gehören:

• Blasgas-Simulationstest: Bei diesem Test werden Polymerproben (Schläuche, Dichtungen usw.) einem synthetischen Gasgemisch ausgesetzt, das die chemische Zusammensetzung echter Blasgase simuliert. Die Exposition erfolgt unter kontrollierten Temperatur- und Druckbedingungen über einen festgelegten Zeitraum, typischerweise mehrere hundert Stunden, um den Langzeiteinsatz zu simulieren.
• Thermische Alterung: Bei diesem Test werden die Proben während oder nach der Gaseinwirkung erhöhten Temperaturen ausgesetzt, um die Alterungseffekte zu beschleunigen und die thermische Stabilität zusammen mit der chemischen Einwirkung zu bewerten.
• Prüfung mechanischer Eigenschaften: Bei dieser Prüfung werden die mechanischen Eigenschaften von Materialien vor und nach der Belastung geprüft. Dazu gehören: Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Härte und Druckverformungsrest (bei Dichtungen).
• Messung von Dimensions- und Massenänderungen: Bei diesem Test werden Proben auf Änderungen in Masse und Abmessungen gemessen, um Schwellungen, Schrumpfungen oder andere physikalische Verschlechterungen festzustellen.
• Visuelle und mikroskopische Prüfung: Bei dieser Prüfung wird die Oberfläche nach der Bewitterung auf Risse, Versprödung, Verfärbungen oder andere Anzeichen einer Verschlechterung untersucht.
• Chemische Analyse (optional): Manchmal wird die chemische Struktur oder Oberflächenzusammensetzung analysiert (z. B. durch Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie, FTIR oder Mikroskopie), um Abbaumechanismen zu verstehen.

Kurz gesagt kombiniert der VW PV 3936-Standard die chemische Belastung mit physikalischen und mechanischen Tests unter kontrollierten Bedingungen, um die Polymerbeständigkeit umfassend zu bewerten.

Abblasgase sind Verbrennungsgase, die während des Betriebs durch die Kolbenringe in das Kurbelgehäuse gelangen. Einige dieser Gase entweichen aufgrund mangelhafter Dichtungen um die Kolben herum, anstatt vollständig im Brennraum eingeschlossen und durch den Auspuff ausgestoßen zu werden. Diese Phasen enthalten typischerweise eine Mischung aus:

• Unverbrannter oder teilweise verbrannter Kraftstoff (Kohlenwasserstoffe)
• Verbrennungsprodukte wie Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Stickoxide
• Wasserdampf
• Ruß und Feinstaub
• Saure Verbindungen, die durch Kraftstoffzusätze oder Verbrennungsnebenprodukte entstehen

Abblasgase entstehen durch den Verbrennungsprozess in Motorzylindern, insbesondere wenn Kolbenringe den Brennraum nicht perfekt abdichten. Diese Gase können korrosiv sein und Verunreinigungen enthalten, die Motoröle angreifen und Komponenten wie Dichtungen, Schläuche und Entlüftungssysteme beschädigen. Sie tragen zum Druckaufbau im Kurbelgehäuse bei, der kontrolliert werden muss, um Leckagen und mechanische Ausfälle zu vermeiden.

Moderne Motoren verwenden Kurbelgehäuseentlüftungssysteme (PCV-Ventile, Schläuche, Filter), um diese Gase sicher umzuwälzen oder abzulassen.

Das Verständnis der Blowby-Gase ist wichtig für die Entwicklung von Materialien und Komponenten (wie sie beispielsweise nach dem VW-Standard PV 3936 getestet werden), die ihrer aggressiven chemischen Zusammensetzung standhalten und die Lebensdauer des Motors verlängern.

Unsere Organisation, die seit Jahren Unternehmen aller Branchen durch ein breites Spektrum an Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten unterstützt, verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „VW PV 3936 Polymerwerkstoffe – Prüfung der Beständigkeit gegenüber Treibgaskomponenten“ an.