新聞主題	防凍冷卻液的主要成分、作用及品牌選擇

導讀：冷卻液是柴油機循環冷卻系統的冷卻介質，是保證柴油發電機在正常溫度范圍內運轉所必不可少的散熱介質。主要是由防凍劑、緩蝕劑、消泡劑、著色劑、防霉劑等組成，增強熱量吸收和傳遞，使柴油發電機能夠在最佳溫度范圍內運行，從而提高柴油機性能、耐用性并確保安全性。簡而言之，冷卻液是水與防凍劑的混合物，質量如果不合格，就會在水套中產生水垢，穴蝕等現象，易造成柴油發電機故障率增高和過熱。因此正確的選用冷卻液就變得更加重要，這樣才能使柴油發電機正常的工作，動力性和經濟性指標都得到充分發揮。

 

一、冷卻液主要成分和作用

 

1、主要成分組成

     防凍冷卻液主體是乙二醇基，少部分有丙二醇或丙三醇，丙三醇也就是“甘油防凍液”，一般很少有柴油發電機用戶會采用。防凍液是由乙二醇、蒸餾水（或去離子水）、著色劑、防蝕劑等成分組成，主體是蒸餾水，乙二醇占比最多不超過60%。

（1）乙二醇

      乙二醇（EG）本身的沸點是197.4℃（攝氏度），實現冷卻的基礎就是高沸點，與水混合之后即便達到100℃，EG持續吸熱也能避免水的沸騰。弗列加冷卻液最高可容許103攝氏度，如圖1所示。其類型為預混合，規格通常為20L每桶，如圖2所示。

      冰點溫度是不固定的，按照6：4的比例（EG-60%/水40%）混合，最低冰點可超過零下46℃。沒有多少城市的冬季氣溫可以低到這個程度，所以大部分城市里銷售的防凍液都不會用到六成的乙二醇，多為乙二醇少、蒸餾水多，乙二醇的占比越低則冰點溫度越高，但超過六成也會逐步升高。

（2）著色劑

      冷卻液有很多顏色，有紅色、黃色或綠色。只要是同一種類型，比如都是乙二醇基防凍液，或者是同一品牌的同類型防凍液，即便顏色不一樣也是可以混用的。因為著色劑的作用是便于泄漏時進行區分和警示，所以防凍液要進行區分，比如玻璃水用紅色則防凍液就要用黃色，否則兩個系統有一個破損導致泄漏就無法第一時間判斷故障點。其次則是乙二醇有相當強的毒性，濃度達到1.6g/1kg就能致死（成人量），所以通過鮮艷的色彩可以防止誤飲；不過現在的飲料也是什么顏色都有，為了避免誤飲還是要把沒有用完的防凍液放好。

（3）防銹劑

      防銹劑可延緩或阻止柴油發電機水套壁及散熱器的銹蝕或腐蝕。冷卻液中的空氣在水泵葉輪的攪動下會產生很多泡沫，這些泡沫將妨礙水套壁的散熱。

（4）泡沫抑制劑

      泡沫抑制劑能有效地抑制泡沫的產生。在使用過程中，防銹劑和泡沫劑會逐漸消耗殆盡，因此，定期更換冷卻液是十分必要的。

 

圖1  弗列加防凍冷卻液的冰點與沸點限值

圖2  弗列加防凍冷卻液基本特性

 

2、弗列加冷卻液功用

     目前，康明斯柴油發電機組常用的一般是弗列加冷卻液，成分和品牌如圖3所示。因其是康明斯公司旗下專業生產針對康明斯發電機組使用的冷卻液產品。其主要作用如圖4所示。

（1）防凍功能

      冷卻液在寒冷季節停機時不會結冰，導致散熱器脹裂或柴油發電機缸體凍壞。正常的保養項目中，柴油發電機每運行200~300小時需更換一次冷卻液。

（2）防腐蝕功能

      康明斯柴油發電機及其冷卻系統是金屬制造的，如銅、鐵、鋁、鋼等。這些金屬在高溫下長時間與水接觸會腐蝕、生銹。而冷卻液中添加了特定的防腐蝕成分，使其不僅不會對柴油發電機冷卻系統造成腐蝕，還具有防腐和除銹功能。

（3）防水垢

      用水作冷卻液會形成水垢附著在散熱器、水套的金屬表面，使散熱效果越來越差，而且清除起來也很困難。優質的冷卻液采用蒸餾水制造，并加有防垢添加劑，具有防垢功能。

（4）提高沸點

      水的沸點是100℃，優質冷卻液的沸點通常在108℃以上，這樣即使在夏季使用，康明斯柴油發電機也不易開鍋。

 

圖3  康明斯柴油機防凍冷卻液組成與品牌

圖4  柴油發電機防凍冷卻液作用

 

二、冷卻液的成分的作用

 

      冷卻液具有冬天防凍，夏天防沸，全年防水垢、防腐忡等特性。冷卻液內除水和乙二醇外，還含有添加劑以防止乙二醇氧化、腐蝕、產生泡沫等。

3、消泡劑的作用

      在運轉過程中，振動使空氣進入冷卻液中，會產生一些泡沫，這樣就影響了柴油發電機散熱效率。在防凍液中加入適量消泡劑，可以起到消泡作用。消泡劑主要使用烷基非離子型表面活性劑，一般分為失水甘油醚、醇類和硅酮等類型。

4、著色劑的作用

      著色劑的質量分數一般為0.01%～0.05%它可用于檢查泄漏，同時具有試劑的作用，便于觀察冷卻液的酸堿度變化。比較常用的有甲基紅、酚紅、亮藍等。如果觀察顏色與指示顏色不相符，則就說明冷卻液已呈酸性，這樣便起不到防凍銹作用。

 

三、冷卻液的選用及注事項

 

1、選用方法

（1）冷卻液是由乙二醇與水按照一定比例混合而成的。乙二醇是一種無色、透明、稍有甜味且具有吸濕性的黏稠液體，它能以任何比例與水相溶乙二醇沸點高，揮發性小，黏度適中且隨溫度變化小，熱穩定性好。

（2）優質的冷卻液冰點可達-46℃左右。乙二醇的，濃度不同時，冰點亦不同。冷卻液選用的原則是，冰點應比環境最低溫度低10℃左右。

（3）如果柴油發電機冷卻系統中的水結冰，將使冷卻水終止循環而引起柴油發電機過熱。尤其嚴重的是水結冰時體積膨脹，可能將機體、氣缸蓋和散熱器脹裂。

（4）為了適應冬季行機的需要，在水中加入防凍劑制成冷卻液以防止循環冷卻水的凍結。

（5）最常用的防凍劑是乙二醇。冷卻液中水與乙二醇的比例不同，其冰點也不同。50%的水與50%的乙二醇混合而成的冷卻液，其冰點約為-35.5度。

（6）在水中加入防凍劑還同時提高了冷卻液的沸點。例如，含50%乙二醇的冷卻液在大氣壓力下的沸點是103度。因此，防凍劑有防止冷卻液過早沸騰的附加作用。

（7）在防凍劑中一般還要加入著色劑，使冷卻液呈藍綠色或黃色以便識別。

2、冷卻液使用注意事項

      除了選好冷卻液，在冷卻液的使用過程中，還應注意以下幾個方面。

（1）盡量使用同一品牌的冷卻液。不同品牌冷卻液不可混用。

（2）冷卻液的有效期多為兩年，添加時應確認該產品在有效期之內；更換時應放凈舊液，將冷卻系統清洗干凈后，再加入新液。

 （3）不可用自來水稀釋冷卻液，以免自來水中的水垢、雜質與冷卻液中的添加劑起反應，生成沉淀。水垢形成現象如圖5所示。

（4）冷卻液應四季使用，夏季不要用水，以防柴油發電機缸套穴蝕、結垢。穴蝕形成現象如圖6所示。

 

圖5  柴油機散熱器水垢的形成和危害

圖6  柴油機缸套穴蝕形成和危害

 

總結：

      防凍冷卻液技術是由去離子水及其它添加劑（緩釋阻垢劑、防腐劑、緩釋劑等）配制而成。乙二醇的揮發性小而蒸汽壓低，粘度適中且隨溫度變化小，熱穩定性好，價格適中，與水有很好的相容性，與水復配可起到明顯降低冰點的作用。防凍液具有冬天防凍、夏天防沸、防水垢、防腐蝕等性能。防凍液添加劑也分為無機鹽和有機酸兩種，其區別是無機鹽的防凍液添加劑價格便宜（每升防凍液約用0.1元的添加劑），特點是緩蝕阻垢的有效期只有1年左右；有機酸的防凍液添加劑價格較高（每升防凍液約用0.3～0.5元的添加劑），其緩蝕時間長，緩蝕效果好。綜上所述，普及發動機防凍冷卻液的相關知識，嚴格防凍液的使用管理，杜絕使用不合格產品，是確保發動機使用安全、延長發動機使用壽命的重要手段。

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