Die Turboaufladung ist eine Technologie, die die Abgase eines Verbrennungsmotors nutzt, um einen Luftverdichter anzutreiben. Ihre Hauptfunktion im Pkw besteht darin, das dem Motor zugeführte Luftvolumen zu erhöhen, wodurch Motorleistung und Drehmoment gesteigert und das Ansprechverhalten des Fahrzeugs verbessert werden. Durch die Turboaufladung steigen jedoch sowohl Druck als auch Temperatur im Motor deutlich an; daher sind Fortschritte bei den verwendeten Materialien für den Einsatz der Turboaufladung in Motoren unerlässlich.

Hochtemperaturbeständigkeit

Das Gas im Turbolader erzeugt durch Kompression und starke Reibung hohe Temperaturen; selbst nach der Kühlung übersteigt die Gastemperatur in der Regel 100 °C. Daher müssen die für die Schläuche in Turboladersystemen verwendeten Materialien diesen hohen Temperaturen standhalten. Herkömmlicher Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und Polybutadien-Kautschuk (BR) genügen den Anforderungen für den Einsatz unter Hochtemperaturbedingungen nicht; daher müssen spezielle, hochtemperaturbeständige Kautschukmaterialien verwendet werden. Mit steigendem Ladedruck erhöht sich auch die Temperatur des durch die Schläuche strömenden Gases. Erreicht der Druck 3,5 × 10⁵ Pa, kann die Temperatur des durch die Schläuche strömenden Gases 250 °C übersteigen, und nur wenige Kautschuksorten sind in der Lage, solch hohen Temperaturen standzuhalten.

Ölbeständigkeit

Das durch die Schläuche eines Turboladersystems strömende Gas ist in der Regel mit Öldämpfen verunreinigt. Daher müssen die Schläuche eine gewisse Ölbeständigkeit aufweisen, insbesondere gegenüber hochtemperierten Öldämpfen. Einige Gummisorten mit guter Hochtemperaturbeständigkeit (wie z. B. Silikonkautschuk) weisen eine geringe Ölbeständigkeit auf. Um Korrosion durch Öldämpfe zu verhindern, muss die Innenwand des Silikonkautschukschlauchs mit einer zusätzlichen Beschichtung versehen werden.

Stärke

Turboladersysteme sind nicht nur hohen Temperaturen, sondern auch einem gewissen Druck ausgesetzt; insbesondere der Druck in den Hochtemperaturbereichen der Rohrleitungen ist relativ hoch. Obwohl in Turboladersystemen üblicherweise verstärkte Schläuche verwendet werden (wobei die Verstärkungsschicht die primäre drucktragende Komponente darstellt), muss auch der Gummi selbst eine gewisse Festigkeit aufweisen, um die Gesamtfestigkeit des Schlauchs zu erhöhen. Darüber hinaus muss der Gummi, um den Anforderungen des Herstellungsprozesses und der Montage gerecht zu werden, eine hohe Zug- und Reißfestigkeit aufweisen.

Kompressionssatz

Turboladerschläuche werden üblicherweise mittels Schlauchschellen an Metallrohre angeschlossen, um ein Rohrleitungssystem zu bilden. Bei hohen Temperaturen muss der Gummi eine gute Verformungsbeständigkeit aufweisen; andernfalls kann eine übermäßige Druckverformung zum Lösen der Schlauchschellen und zum Ablösen des Schlauchs führen, was einen Sicherheitsvorfall zur Folge haben kann.

Kältebeständigkeit

Obwohl die Schläuche nach dem Motorstart hohen Temperaturen ausgesetzt sind, werden sie nach dem Abstellen des Motors kalter Luft ausgesetzt. Beim Starten des Motors im Winter in kalten Regionen vibrieren die Gummischläuche aufgrund der niedrigen Temperaturen. Ist die Kältebeständigkeit des Gummis unzureichend, können die Schläuche hart und spröde werden, was zu Problemen wie Rissen, Ablösungen und Verlust der Schwingungsdämpfung führen kann.

Haftfestigkeit

Die Gummischicht eines Schlauchs muss auch unter extremen Bedingungen wie Kälte, Hitze und Kontakt mit Öl und Gas eine gute Haftung an der Verstärkungsschicht und der Innenauskleidung gewährleisten und über eine ausreichende Haftfestigkeit verfügen, um ein Ablösen der Schichten zu verhindern. Die Haftfestigkeit hängt von den Eigenschaften des Gummis selbst und seiner Zusammensetzung ab und steht in engem Zusammenhang mit der Imprägnierung und Vorbehandlung der Verstärkungsschicht, der Wahl des Klebstoffs und dem Verklebungsprozess. Daher müssen all diese Faktoren sorgfältig berücksichtigt werden.

Härte

Das Gummi sollte eine geeignete Härte aufweisen. Ist die Härte zu hoch, ist der Schlauch zu steif, um eine effektive Vibrationsdämpfung zu gewährleisten, lässt sich schwer montieren und neigt zum Lösen; ist die Härte zu gering, kann keine ausreichende Festigkeit sichergestellt werden.