操作使用與維護保養

冷卻液、防凍液和防銹水之間的區別

 

摘要：柴油發電機運行過程中受到燃燒的影響會導致柴油機溫度驟升，高溫環境下不僅會影響工作效率的提升，甚至還會引起發動機零部件故障問題的出現。基于此，需要對柴油機受熱部分進行冷卻，這就涉及到采用何種冷卻介質更好更適合的問題。例如用水作冷卻液最讓用戶頭疼的就是水垢問題，水垢附著在水箱、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。那么應該用什么物質來冷卻發動機呢？康明斯公司針對該問題在本文中做了清楚的闡述，以便解決用戶使用康明斯冷卻液的疑惑。

 

一、冷卻液、防凍液與防銹水的區別

 

1、冷卻液

      冷卻液就是四季都可以使用的冷卻水，具有冬季防凍、夏季防沸、一年四季防腐蝕、防水垢、防生銹的特點。相當于防凍液+防銹水的綜合體，通常都是預先勾兌好的預混液，直接加入散熱水箱直至加滿為止。康明斯發電機組用戶必須優先采用弗列加冷卻液，實物如圖1所示。

      我國目前執行的是SH0521-1999《乙二醇型發動機冷卻液及其濃縮液》。是參照ASTMD3306標準制訂的，該標準所屬產品分為濃縮液和冷卻液兩類，冷卻液按冰點分為-25號、-30號、-35號、-40號、-45號和-50號等6個牌號。其主要技術指標見表1。

表1     發動機防凍液及濃縮液的主要技術要求

注：帶*數值均為濃縮液與蒸餾水體積比為1：1的情況下測得的。

2、防凍液

      防凍液的全稱是防凍冷卻液，意思是具有防凍功能的冷卻液，一般在冬季使用。

      為了控制防凍液的質量，工業發達國家都規定了質量標準和相應的評定方法。如：美國鋁制缸體測試標準（ASTMD3306）和鑄鐵型濕式缸套測試標準（ASTMD4985），日本防銹技術協會標準(JACC)。防凍液標準規定的主要技術指標有：抗凍性(冰點)、沸點、金屬腐蝕性、發泡性、水泵氣穴腐蝕性、沉淀性(灰分)、溶解性、密度、酸度值(PH值)、儲備堿度以及變色性等。

      防凍劑是防凍液的主要成分，有效的防凍劑是各種有機醇。各國從上世紀50年代以來幾乎全部采用乙二醇作為防凍劑。乙二醇是一種無色、透明、稍有甜味和具有吸濕性的粘稠液體，它能以任何比例與水相溶。乙二醇的物理化學性質如表2所示。

表2    乙二醇的物理化學性質

 

3、防銹水

      防銹水具有防銹，冷卻，防凍三種功效。是各種發電機組水箱保養必備耗材，其主要化學成分是DCA4，實際上就是一種濃縮的冷卻液，通常按兌水后使用。

（1）DCA65L防銹水特點

      DCA65L防銹水是康明斯公司的弗列加品牌，規格是1.89升，實物如圖2所示。一般情況下，根據發電機組大小添加份量不同，450KW以下的機組加3-4瓶。450-800KW的機組加6瓶左右，800-1200KW的機組加10-12瓶。要求比較高的機組可以選擇全部添加DCA65L防銹水，效果更佳。其主要成分及其作用如表3。

表3    DCA4防銹水成分與作用

 

（2）DCA在發電機組運行中的重要性：

      柴油發電機運行時主要冷卻物質是水，在運行過程中水箱中的水會流入發電機組，當水中添加了DCA之后，會讓冷卻的效果更好，避免出現高水溫。同時，關機后，水同樣會存留于機體之內，DCA又會防止機體生銹。

 

圖1  弗列加冷卻液實物圖

圖2  弗列加DCA65L防銹水實物圖

 

二、冷卻液的作用

 

      衡量防凍液的優劣主要有以下兩點：首先是防凍效果，水的冰點是0℃，一般普通型的防凍液都可達防凍液到-40℃，而優質的防凍液應能達到-60℃左右，這是標定防凍液質量的一個重要指標；另一個是防凍液的沸點，水的沸點是100℃，而防凍液至少應達到108℃以上，也就是說冰點越低，沸點越高，其中的溫差越大，相對來說防凍液的品質就越好。冷卻液主要作用如圖3所示，康明斯柴油機專用冷卻液特點如圖4所示。

1、防凍作用

      溫度過低情況下保證柴油機冷卻系統不被凍壞，一般來說常用的冷卻液抗凍溫度也就是冰點在零下20度到45度之間，根據不同地域的實際需求來合理選擇。

2、防沸作用

      高溫情況下保證不會產生過早沸騰，一般常用的冷卻液沸點在104度至108度，當冷卻液加入冷卻系統并產生壓力之后其沸點會更高。

3、防腐作用

      專用冷卻液可以減少對冷卻系統的腐蝕，康明斯柴油發電機從而避免冷卻系統被銹蝕而導致的漏水問題。

4、防銹作用

      優質的冷卻液可以避免冷卻系統生銹情況發生，一旦冷卻系統生銹會導致加速磨損和降低熱傳導效率。

5、防垢作用

      康明斯柴油發電機組由于冷卻液所使用的是去離子水，因此可以避免結垢和沉淀的產生，達到保護發動機的目的。

 

圖3  柴油機冷卻液作用

圖4  康明斯發動機專用冷卻液特點

 

三、冷卻液的使用注意事項

 

1、換冷卻液前清洗方法

      如果發動機冷卻系原先使用的是水或換用另一牌號冷卻液，在加入新的冷卻液之前，要把原冷卻液放凈，使用雙效合一的除垢除銹水箱清洗劑對冷卻系統徹底清洗。因為冷卻液中加有除垢劑和清洗劑，使用前如果沒有對發動機冷卻系統進行認真的清洗，而直接加入冷卻液后，發動機冷卻系統中原有的水垢與冷卻液接觸后脫落，使冷卻液變濁、變稠，甚至變色、變味，嚴重時堵塞水管、水道、或沉淀在水箱下部彎管接頭部位，造成散熱不良。

2、泄漏檢修

      加注冷卻液前，要對發動機冷卻系進行全面徹底檢查，如有滲漏現象，應及時排除后才能加注冷卻液。

3、禁止直接加注濃縮液

      有些用戶及修理人員誤認為冷卻液越純越好（乙二醇濃度越大越好），直接加注冷卻液濃縮液，這樣做不但不能滿足冷卻液對冰點的要求，反而會出現一些意想不到的現象，如濃度大、密度大、低溫粘度增大以及發動機溫度高等現象。所以在使用冷卻液濃縮液時要按要求進行調制，禁止直接使用。

4、定期檢查冷卻液液面高度

      如果冷卻系統中設置冷卻液補償系統，在發動機正常運轉溫度正常時，儲液罐的液面高度應保持在最低位置和最高位置標記范圍內。若無膨脹水箱，由于冷卻液的膨脹率一般比水大，冷卻液只能加到冷卻系容積的95％，以免冷卻液溢出。當冷卻液不足時，要用同一品牌、同一型號的冷卻液補充。

5、盡量使用同一品牌冷卻液

      不同廠家、不同牌號的冷卻液不能混合使用。不同品牌的冷卻液其生產配方會有所差異，如果混合使用，多種添加劑之間很可能會發生化學反應，造成添加劑失效，破壞各自的綜合防腐能力，引起沉淀、結垢和腐蝕等危害，從而影響發動機的使用壽命。

6、注意保存安全

      乙二醇的吸水性強，貯存的容器應密封，以防吸水后溢出。用剩的冷卻液應在容器上注明名稱以免混淆和誤食，并置于安全場所。

7、應保持常年使用冷卻液

      要注意冷卻液使用的連續性。那種只在冬季使用冷卻液，而到開春需要補加時，則加入普通水，一直到入冬才更換冷卻液的做法是錯誤的，忽視了冷卻液的防腐、防沸、防垢等作用，容易造成發動機冷卻系機件損壞，金屬部件會產生氧化腐蝕。

8、定期檢查冷卻液的技術指標

      冷卻液的有效期通常為2~3年，加注后不要隨意更換。但是，應對使用中的冷卻液定期進行技術指標檢查，一般結合換季保養進行。檢查內容包括外觀、冰點、比重和PH值等，發現冷卻液變蝕、變質、變味、發泡、有懸浮物、沉淀物、比重增大、變稠、冰點上升、PH值低于7.5或高于11.0等情況時應及時報廢更換。

9、不要把正常現象看作異常

      冷卻液沸點高，水的沸點在760mmHg環境條件下為100℃，乙二醇型冷卻液沸點在106℃以上，加注冷卻液的發動機比用軟化水冷卻時冷卻液溫度要高出6℃左右，使用冷卻液后，溫度雖然高，卻不易"開鍋"。這有利于提高發動機熱效率、節省燃料，所以不應把正常現象看作異常，人為地降低發動機溫度。

 

四、更換冷卻液步驟

 

1、檢查

     在徹底更換冷卻液之前，要先做個全面檢查，看看個個管道有誤泄漏的痕跡，是否有裂縫，重點就是要檢查五通水管，五通管因為有五個連接各個部位的接口而得名，冷卻液就是在流經五通管后，被分配到康明斯發電機組不同的部分發揮作用。如果這個部分有泄漏冷卻液的現象，就應該根據情況更換水管或重新固定接口。

2、放水

      將舊的冷卻液放出，之后用清水清洗液體通道。將清水加入冷卻液散熱器，隨后往罐里注入清水，使清水連續不斷地流經發動機冷卻系統，隨后著車怠速3至5分鐘，讓水循環起來。開始從水罐里流出的水有點淡淡粉紅色，繼續注入清水，直至流出來的水是干凈的。注意別忘了將暖風水管拆掉，把暖風水箱的水放干凈。

3、換新液

      放水大約1小時后，將新的冷卻液由水箱（散熱器）的水管加入，這是讓冷卻液快速流入水箱的方法。隨后將另一桶冷卻液加入冷卻液，加到冷卻液罐快滿了為止，啟動柴油發電機10分鐘左右，這時冷卻系統由于排除了部分空氣，液面有所下降，再把冷卻液加進去。

 

總結：

      弗列加預混型冷卻液康明斯發電機組冷卻系統作為防凍液+防銹劑同時使用效果，具有防凍、防沸、防腐蝕、防水垢等多種功能。與水一樣，具有比熱大、蒸發潛熱量高及補充方便等優點。當環境溫度低于零度時，冷卻系統中的水就會轉變為冰，冷卻系統的部件就會有被膨脹裂損的危險，這時選用防凍液可以保證發動機在低溫下正常工作。不管是冷卻液還是防凍液抑或防銹水都是要及時更換的，所以在平時的日常生活中，需要按時更換，因為等著時間長久了，防凍液和冷卻液的功能也是會直線下降的，不更換它的性能也達不到從前了。

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