涡轮增压器系统是现代汽车发动机中的关键部件，它通过提高进入气缸的空气密度来增强发动机的性能和效率。该系统主要由空气滤清器、涡轮增压器本身、中冷器以及连接这些组件的管道组成。为了确保系统的灵活性和减少振动影响，输气管路采用了橡胶管与钢管或吹塑管相结合的方式，或者直接使用具有波纹的吹塑管作为连接手段。这种设计不仅有利于管路布局和安装，还能有效缓冲系统中的振动。
当新鲜空气经过空气滤清器的过滤并被涡轮增压器压缩后，其温度会显著上升，通常可达到150°C至200°C之间；而对于高增压比的发动机，这一数字甚至可能超过200°C，达到275°C以上。随后，高温气体通过中冷器进行冷却处理，使其温度下降至60°C以下。这样处理后的空气密度得到提升，使得发动机能够吸入更多的氧气，从而允许更多的燃油参与燃烧过程，进而实现了更加充分的燃烧效果。最终结果是降低了燃油消耗量及尾气排放量的同时提升了发动机功率输出。
在车辆运行过程中，中冷器进出气系统的橡胶连接软管面临高温油气的挑战，温度范围可达150℃至275℃。确保这些软管不会因高温而导致早期溶胀、爆管、老化及低温弹性降低等质量问题，对于维持车辆正常运行至关重要。因此，对中冷器胶管的设计与材料选择进行了研究与分析。
中冷器胶管设计选材思路：
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使用环境要求： 鉴于中冷器进气胶管需承受高达150℃至275℃的温度，其材料必须展现出卓越的高低温性能、优良的耐油性以及良好的耐气候性。在众多橡胶品种中，常见的包括天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶和氟橡胶。
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材料筛选： 经过评估，三元乙丙橡胶和氯化丁基橡胶虽适用于长期使用于120℃、短时使用于150℃条件下的耐热老化技术要求制品，但并不适合作为中冷器进气胶管的材料。相对而言，硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶和氟橡胶因其耐高温性能均达到或超过150℃，成为中冷器进气胶管的理想选择。
在硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶和氟橡胶等耐高温材料中，硅橡胶是唯一缺乏良好耐油性能的材料。尽管如此，它在成本上具有显著优势，其价格远低于其他三种材料：丙烯酸酯橡胶约为硅橡胶的两倍，氟硅橡胶约十七倍，而氟橡胶约为六倍。
在闭式结构油气分离系统的中冷器进气胶管应用中，如果选择氟硅橡胶或氟橡胶，将不具备成本效益。然而，由于丙烯酸酯橡胶的耐高温性能仅约175℃，因此它适用于排气量较小的发动机。
采用高分子材料改性与结构化差异设计是一种非常有效的策略。通过将耐高温且价格低廉的硅橡胶与耐油性优异的氟硅橡胶或氟橡胶进行共混改性，可以创建一种“内氟外硅”的结构，即内层为耐油的氟硅橡胶或氟橡胶，外层为硅橡胶。这种设计既能满足发动机的使用要求，又能有效降低成本。
氟硅聚合物（FVMQ或FPM/VMQ），作为氟树脂与硅胶的共混改性物，结合了硅橡胶（VMQ）出色的耐高低温性能及综合性能，并融入了丙烯酸酯橡胶（AEM）良好的耐油特性。创新的FPM/VMQ内氟外硅结构设计，通过在内层复合一至两层FVMQ或FPM/VMQ改性物，中层与外层保留硅橡胶（VMQ），有效克服了传统硅胶管在耐油性上的不足以及AEM、ACM胶管在高低温适应性上的挑战，满足了汽车中冷器进出气连接软管在日益严苛条件下的应用需求。
为提升胶管承受脉冲压力的能力，增强层选用耐高温性能优越的芳纶纤维，确保在高温环境下（约300℃乃至更高温度）仍能长期稳定工作，且强力保持率超过70%，显著增强了产品的耐用性和可靠性。
当前中冷器胶管领域，正面临着材料选择与性能优化的双重挑战，对现有胶种的使用现状进行了深入分析与评估。
1、FPM/VMQ结构的硅胶管，其典型设计为内层采用黑色氟橡胶，外层则为红色硅橡胶。这种颜色配置在商用车辆中非常常见。考虑到乐动在线注册对产品外观一致性和加工便利性的需求，通常要求外部涂层为黑色。该类型硅胶管的构造包括一个内部的氟橡胶层、中间的芳纶增强纤维层及外部的硅橡胶层。
2、EPDM材料已广泛应用于开式结构中的油气分离系统，特别是在中冷器排气软管上，并已被国内几乎所有乐动在线注册采纳。然而，在实际使用中，非异形设计的胶管显示出更高的可靠性。相比之下，异形模压胶管曾发生过批量爆裂等质量问题，导致必须更换材质。此外，由于EPDM的耐油性不足，它尚未在封闭式油气分离系统中得到应用。
3、氯化丁基橡胶（CIIR）在工艺性能和物理特性方面表现较差，尤其是其撕裂强度低、与布料粘合力弱。这些缺陷导致减震和吸震能力下降，容易使胶管各层之间分离，从而加速了胶管的早期失效。此外，CIIR的成本相对较高。
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以NBR作为内胶层、NBR/PVC作为外胶层的胶管，虽然能够满足耐油和耐气候性要求，但在较高环境温度下其耐气候性较差。在气流脉冲振动过程中，该胶管容易出现早期疲劳，导致爆管。
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CR橡胶具有规整的分子排列和可逆结晶性能，因此制成的橡胶制品具有良好的稳定性和耐老化性，同时也满足耐油性要求。然而，CR橡胶的加工工艺性较差，主要表现为在混炼、压片、压延及挤出过程中粘辊和尺寸稳定性不佳。另外，CR橡胶还存在低温性能不佳的问题。
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根据国内外相关技术资料和应用实例，无论是从性能还是成本方面考虑，CM橡胶在中冷器出气系统上具有显著优势。氯化聚乙烯橡胶（CM）是一种饱和橡胶，拥有优异的耐热氧老化、臭氧老化、耐酸碱和化学药品性能。
为确保乘用车整车的可靠性，中冷器出气胶管采用AEM、ACM与FPM/VMQ内氟外硅结构。其中，FPM/VMQ内氟外硅胶管中的硅胶可使用低成本的国产沉淀法硅胶来降低成本。满足中冷器出气胶管使用要求的纤维材料有：芳纶、涤纶、锦纶、维纶、玻璃纤维等。从性价比考虑，常规采用的一般为涤纶、锦纶、维纶，但挤出胶管结构必须采用芳纶纤维。中冷器出气胶管的结构有挤出（针织、缠绕、编织）和夹布两种形式。
