GME 60253 Résistance des élastomères aux carburants

GME 60253 Résistance des élastomères aux carburants

Développée par General Motors Europe (GME), la norme « GME 60253 Résistance des élastomères aux carburants » est une norme d’essai des matériaux conçue pour évaluer le comportement des matériaux élastomères après une exposition prolongée aux carburants automobiles. Cette norme mesure les modifications physiques et mécaniques qui se produisent lorsque des composants en caoutchouc entrent en contact avec de l’essence, du gazole, des mélanges d’éthanol ou d’autres carburants spécifiés.

GME 60253 Résistance des élastomères aux carburants

Cette norme a ensuite été remplacée par la norme « ISO 1817 « Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique – Détermination de l’effet des liquides » pour les futurs programmes mondiaux de véhicules.

Les matériaux élastomères sont largement utilisés dans les véhicules modernes pour des applications impliquant un contact direct ou indirect avec le carburant. Il s'agit notamment de :

  • tuyaux de carburant
  • joints toriques
  • joints
  • membranes de pompe à carburant
  • Joints d'injecteur
  • laveuses de réservoirs de stockage
  • Composants du système de gestion de la vapeur

L'exposition au carburant peut altérer considérablement les propriétés du caoutchouc de la manière suivante :

  • Absorption du carburant (inflation)
  • Suppression des additifs ou des plastifiants
  • dégradation chimique
  • Durcissement ou ramollissement
  • Perte de force
  • Changements dimensionnels

La norme GME 60253 définit une procédure de laboratoire normalisée permettant de déterminer si un élastomère conserve des performances acceptables après exposition à des carburants spécifiques. Cette norme évalue les effets des carburants sur les matériaux élastomères en comparant certaines propriétés du matériau avant et après immersion dans un carburant d'essai spécifique. L'évaluation vise à simuler les conditions d'utilisation rencontrées par les composants en caoutchouc automobile tout au long de leur durée de vie.

La méthode d'essai décrite repose sur le principe d'exposition d'échantillons de caoutchouc à un environnement de carburant contrôlé pendant une durée et à une température spécifiques. Le matériau est mesuré dans les conditions suivantes :

  • Avant l'immersion
  • Après exposition au carburant
  • Si nécessaire, après le processus de récupération

Les modifications des propriétés physiques et mécaniques indiquent la résistance du matériau à l'attaque par le carburant.

La norme GME 60253 reconnaît trois mécanismes fondamentaux par lesquels les carburants affectent les élastomères :

  • Absorption du carburant : Les molécules de carburant se répandent à travers la structure du caoutchouc et provoquent les phénomènes suivants :
    • Gonflement
    • Augmentation du volume
    • Dureté réduite
  • Élimination des composants solubles : Le carburant peut dissoudre et éliminer les éléments suivants :
    • plastifiants
    • huiles
    • Aides au traitement
    • stabilisateurs

Cela conduit généralement à ce qui suit :

    • Retrait après séchage
    • Dureté accrue
    • Fragilité
  • Réaction chimique : Certains carburants réagissent chimiquement avec les polymères pour produire les composés suivants :
      • Rupture de la chaîne polymère
      • Trouble de réticulation
      • oxydation
      • Dommages mécaniques permanents

    Après exposition, la norme GME 60253 compare les caractéristiques suivantes.

    • Variation de volume : La variation de volume est déterminée conformément à la norme GME 60249. Cette mesure indique ce qui suit :
      • Gonflement
      • Rétrécissement
      • absorption du carburant

    Des variations de volume importantes peuvent empêcher les joints d'étanchéité de fonctionner correctement.

    • Dureté : La dureté est mesurée selon les normes suivantes :
      • GME 60252
      • GME 60256

    Les variations de rigidité indiquent si l'élastomère effectue les opérations suivantes :

      • Adouci
      • endurci
      • Elle a perdu sa flexibilité.
  • Considérations supplémentaires : Selon les plans techniques ou les spécifications des matériaux, des évaluations supplémentaires peuvent être nécessaires :
      • Résistance à la traction
      • Allongement à la rupture
      • déformation permanente par compression
      • Résistance au déchirement
      • vue
      • fissuration
      • changement de poids

    Les exigences exactes dépendent du composant spécifique du véhicule qui doit être qualifié.

    Bien que les propriétés des matériaux définissent des conditions spécifiques, les essais suivent généralement les étapes suivantes :

    • Des échantillons de caoutchouc standard sont préparés.
    • Les dimensions et spécifications initiales sont déterminées.
    • Les échantillons sont immergés dans le carburant automobile spécifié.
    • La température et le temps d'exposition sont contrôlés.
    • Des échantillons sont prélevés et nettoyés.
    • Un entraînement physique est autorisé si nécessaire.
    • Les caractéristiques finales sont mesurées.
    • Les variations en pourcentage sont calculées.

    Les différences mesurées déterminent la résistance de l'élastomère au carburant.

    • Selon le programme du véhicule, les fluides d'essai typiques peuvent inclure :
    • Essence de référence
    • Carburant diesel
    • Mélanges éthanol-essence
    • mélanges de méthanol
    • biodiesel
    • carburants de référence synthétiques
    • Carburants alternatifs

    Les spécifications modernes incluent de plus en plus de carburants contenant des composants renouvelables, car ceux-ci peuvent provoquer un gonflement plus important que l'essence conventionnelle.

    Les limites d'acceptation varient selon l'application. Les exigences typiques peuvent spécifier les modifications maximales autorisées comme suit :

    • volume
    • dureté
    • Résistance à la traction
    • allongement
    • déformation permanente par compression

    Les joints du système d'alimentation en carburant doivent généralement respecter des limites plus strictes que les composants qui ne sont exposés au carburant qu'occasionnellement.

    La norme GME 60253 s'applique à de nombreux composants de véhicules, notamment :

    • joints du système d'alimentation en carburant
    • Injecteurs de carburant
    • composants de la pompe à carburant
    • joints de réservoir de carburant
    • Systèmes de récupération de vapeur
    • Tuyaux de carburant flexibles
    • Joints à connexion rapide
    • régulateurs de pression
    • Joints toriques de rampe d'injection

    Les élastomères résistants aux carburants contribuent à fournir les avantages suivants :

    • Systèmes d'alimentation en carburant étanches
    • Performances d'étanchéité stables
    • Longue durée de vie
    • Résistance aux mélanges de carburants modernes
    • Maintenance réduite
    • Respect des réglementations en matière d'émissions.

    Une faible résistance au carburant peut entraîner :

    • Gonflement du joint
    • fuite de carburant
    • perte de pression
    • Performances moteur réduites.
    • Danger d'incendie
    • Augmentation des émissions par évaporation

    La dernière version de la norme GME 60253 indique qu'elle n'est pas destinée aux nouveaux modèles de véhicules et sera remplacée par la norme ISO 1817 pour les futurs projets internationaux. La norme ISO 1817 fournit une procédure harmonisée à l'échelle mondiale pour l'évaluation des effets des liquides sur le caoutchouc vulcanisé et thermoplastique et garantit ce qui suit :

    • Méthodes d'essai internationalement reconnues
    • Évaluation cohérente entre les fabricants
    • Compatibilité avec les chaînes d'approvisionnement automobiles mondiales.
    • Soutenir une gamme plus étendue de carburants et de produits chimiques.

    Les avantages offerts par la norme GME 60253 sont les suivants :

    • Évaluation normalisée de la résistance au carburant.
    • Comparaison cohérente des matériaux élastomères.
    • Fiabilité accrue des composants.
    • Assistance dans le choix des matériaux lors du développement de produits.
    • Réduire le risque de défaillance prématurée des joints d'étanchéité.
    • Améliorer la sécurité et la durabilité des véhicules.

    En conclusion, la norme GME 60253 est essentielle pour évaluer la résistance des matériaux élastomères aux carburants automobiles. En comparant des propriétés clés telles que le volume, la rigidité et d'autres caractéristiques mécaniques avant et après une exposition contrôlée au carburant, cette norme permet aux ingénieurs de sélectionner des matériaux en caoutchouc capables de fonctionner de manière fiable dans des environnements de systèmes d'alimentation en carburant exigeants.

    Bien que cette norme reste valable pour certains programmes GM plus anciens, elle a été remplacée par la norme ISO 1817 pour les nouvelles conceptions mondiales, reflétant l'évolution de l'industrie automobile vers des méthodes de qualification des matériaux harmonisées au niveau international.

    Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés dont ils ont besoin et les accompagne dans la mise en place, l'implémentation et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme GME 60253.

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