DCA4防銹劑

 

 

弗列加冷卻液對(duì)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)高溫、低溫及除銹有明顯效果

 

一、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸套穴蝕發(fā)生的原因

 

現(xiàn)代高速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)多數(shù)都裝有可更換的金屬合金缸套。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電于缸套穴蝕的發(fā)生而造成缸套的加速腐蝕。如果用普通水做冷卻劑，在惡劣的條件下，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將在工作五百小時(shí)后，缸套就有可能披水滲透而穿孔。所以了解缸套穴蝕產(chǎn)生的原因及如何預(yù)防是極其重要的。

 

汽紅缸套是通過(guò)加壓安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)殼體中，用密封墊將潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)沿缸套密封隔離?；詈纳舷逻\(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。活塞在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)缸套內(nèi)壁（內(nèi)側(cè)面）施壓，即伴隨著活賽的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)紅套進(jìn)行敲擊?；詈c缸套、缸套與發(fā)動(dòng)機(jī)殼體之間的空隙，使得活塞的腦擊聲變成了高頻震蕩，猶如打鈴時(shí)的震蕩一樣。

 

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)剖析圖

與冷卻劑接觸的缸套外壁（外側(cè)面）相對(duì)于冷卻劑作來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，缸套移開(kāi)時(shí)，這種急速運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生一些小的氣泡，而當(dāng)缸套返回時(shí)。這些氣泡又會(huì)不斷地破裂，在局部的小范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的沖撞力，從而造成所謂的氣蝕，又叫穴蝕、孔蝕。

 

氣泡破裂所產(chǎn)生的巨大沖撞力又不斷地撞擊缸套外表面。其結(jié)果是裸露的缸套外表面受到很大應(yīng)力，在缸套外表面造成局部閣蝕，并因腐蝕形成垂直小孔。這一過(guò)程如果持續(xù)進(jìn)行，那么這些不斷形成的小孔將會(huì)穿透缸套壁。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油和柴油就會(huì)穿過(guò)小孔進(jìn)入冷卻劑當(dāng)中。而在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)。冷卻劑又會(huì)穿過(guò)這些小孔進(jìn)入汽缸中。在紅套的任何部位都有可能發(fā)生穴蝕。其中最為常見(jiàn)的部位是汽缸點(diǎn)火活塞敲擊處的外壁。其次是相反方向一側(cè)。通常在發(fā)生強(qiáng)列據(jù)動(dòng)的地方都會(huì)出現(xiàn)穴蝕。

 

冷卻劑中所產(chǎn)生的氣泡類似于燒開(kāi)水時(shí)所形成的氣泡。眾所周知。壓力容器中的水會(huì)在較高的溫度下才沸騰。同樣，影響缸套周圍局部壓力或局部溫度的任何因素，都會(huì)對(duì)氣泡的形成產(chǎn)生影響，最終影響到缸套的穴蝕的形成。冷卻系統(tǒng)的一些故障（如漏氣等），在缸套附近形成的局部熱點(diǎn)或局部低壓區(qū)，都會(huì)使這些地方發(fā)生穴蝕。另外冷卻劑中的空氣（其中的氧氣）也會(huì)加速腐蝕。

缸套穴蝕對(duì)比圖

冷卻系統(tǒng)除了穴蝕外，還有雜質(zhì)/水垢沉積、一般金屬腐蝕、鋁腐蝕、形成泡法等。

 

二、冷卻系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)

 

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明∶40%的發(fā)動(dòng)機(jī)故障的起因來(lái)自冷卻系統(tǒng)。自高速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)投入使用以來(lái)，一直使用輔助冷卻液添加（SCA）預(yù)防發(fā)生缸套穴蝕。在開(kāi)始階段，采用絡(luò)酸鈉。到 1969 年左右，開(kāi)始使用硼酸鹽/硝酸鹽。至1984 年弗列加公司推出最新的 SCA，其中所含的化學(xué)添加劑《稱為 DCA4）的主要成分為磷酸鹽和鉬酸鹽。

 

在冷卻系統(tǒng)中按照推薦濃度使用 SCA ，可以有效預(yù)防缸套的穴蝕的發(fā)生。其工作原理為；通過(guò)把很軟的氧化鐵（鐵銹）轉(zhuǎn)化為很硬的Fe?O?，（與天然礎(chǔ)鐵成分相同），從而在缸套外壁（與冷卻劑接觸一側(cè)）形成一層細(xì)微的堅(jiān)硬保護(hù)膜。這種堅(jiān)硬的保護(hù)膜能夠有效地防止氣泡破裂撞擊所造成的損害。只要 SCA（DCA4）的濃度保持足夠高，保護(hù)層所受到的任間損傷都可以得到恢復(fù)。

冷卻系統(tǒng)水路循環(huán)示意圖

目前，含硼酸鹽/硝酸鹽成分的 SCA 仍在廣泛使用。但是，它們是靠亞硝酸鹽來(lái)防止穴蝕的發(fā)生，而高濃度的亞硝酸鹽又會(huì)腐蝕散熱器等焊接處的焊料。常規(guī)的防腐劑（商用防凍劑也一樣）是依靠大量的硅酸鹽來(lái)防止全屬鋁的腐蝕，然而復(fù)合硅酸鹽會(huì)導(dǎo)致硅膠（一種綠色粘性物質(zhì)）的形成而堵塞冷卻管路。弗列加公司經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，DCA4（硝酸鹽與鉬酸鹽的混合物）能夠比單線使用亞硝酸鹽更好地預(yù)防穴蝕。同時(shí)，由于 DCA4 的亞硝酸鹽含量較低（30%-40%）使得其在防止焊料腐蝕上的效果比同類含硼酸鹽/硝酸鹽成分的 SCA 好。

 

為預(yù)防缸套穴蝕和結(jié)垢。應(yīng)在冷卻系統(tǒng)中添加 SCA 。冷卻劑濾清器（俗稱水濾器）常常含有 SCA，可以補(bǔ)充冷卻系統(tǒng)中所需要的 SCA，同時(shí)還能起到過(guò)濾作用，保證冷卻系統(tǒng)的清潔。

 

對(duì)于冷卻系統(tǒng)的保養(yǎng)來(lái)說(shuō)，SCA 的初始添加量和日常維護(hù)保養(yǎng)（維持一定的濃度）用量極為關(guān)鍵。它往往會(huì)成為困擾用戶的難題。一般地，SCA 的補(bǔ)充劑量是維護(hù)時(shí)間間隔所需添加量的 3~4 倍。初始的預(yù)添加問(wèn)題則更為復(fù)雜。因?yàn)橐龅秸_添加劑量，必須首先要知道冷卻系統(tǒng)的容積。但是這一數(shù)據(jù)往往難以得到。在由不同汽車構(gòu)成的大型車隊(duì)中，冷卻系統(tǒng)的容量在 30~70升之間。同樣含量的SCA 可以足夠?qū)?30升系統(tǒng)進(jìn)行初始預(yù)添加，在 70升系統(tǒng)中卻只能是處于臨界狀態(tài)。在柴油發(fā)電機(jī)組上，情況則更槽，因?yàn)槟抢锏睦鋮s系統(tǒng)的容量可能從 15升到400 升以上不等。如果維護(hù)人員不懂得初始預(yù)添加的正確性和必要性，則 SCA 的濃度將永遠(yuǎn)達(dá)不到冷卻系統(tǒng)的要求。

 

另外還有一個(gè)問(wèn)題，就是冷卻劑的泄漏。一般維護(hù)人員會(huì)給冷卻系統(tǒng)添加防凍劑和水，卻沒(méi)有考慮到 SCA 的濃度。例如，在維護(hù)間隔周期內(nèi)，汽車消耗掉 2加侖（7.6升）以上的冷卻劑，即使更換冷卻劑濾清器（水濾器），或者添加1品脫（0.5升）SCA，都不能維護(hù)缸套，防止穴蝕。

 

初始預(yù)添加和維護(hù)的復(fù)雜性。以及冷卻劑泄漏問(wèn)題成為造成冷卻系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)失敗的重要原因。SCA 含量偏低，缸套穴蝕將不可避免。所以，要保證 SCA 的濃度適當(dāng)，應(yīng)該經(jīng)常測(cè)試?yán)鋮s劑的濃度。

 

三、冷卻劑產(chǎn)品使用方法

 

針對(duì)冷卻劑（SCADCA4）的不同濃度，采取以下措施∶

1、當(dāng)每升冷卻液DCA4含量超過(guò)0.8個(gè)單位時(shí)∶

無(wú)須更換含有DCA4的冷卻劑濾清器（水濾器），也不必添加DCA4添加劑溶液、只要在每次進(jìn)行維修保養(yǎng)（更換機(jī)油）時(shí)，測(cè)試?yán)鋮s劑的DCA4的含量，直到DCA4的濃度降至0.8個(gè)單位以下為止。

DCA60L防銹劑

2、當(dāng)每升冷卻液DCA4含量在0.3-0.8個(gè)單位時(shí)∶

加入下表所示的DCA4的濃度，更換冷卻劑濾清器（水濾器），或加入適量的DCA4添加劑溶液，使其濃度保持在正常值范圍內(nèi)。

3、當(dāng)每升冷卻液DCA4含量低于0.3個(gè)單位時(shí)∶

先對(duì)照維修用量表的規(guī)定，調(diào)整DCA4的含量，再根據(jù)初始預(yù)添加用量表規(guī)定，添加DCA4，使之達(dá)到規(guī)定的濃度值。

 

 

以上所有的數(shù)據(jù)均是基于柴油發(fā)電機(jī)組帶燃油泵、水泵、機(jī)油泵、空濾器和消聲器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)獲得的，但不帶有充電機(jī)、空壓機(jī)、風(fēng)扇、選用設(shè)備和驅(qū)動(dòng)件。
以上所有的數(shù)據(jù)都是基于ISO 3046標(biāo)準(zhǔn)參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進(jìn)氣溫度25℃ (77°F)，相對(duì)濕度30%，使用標(biāo)準(zhǔn)No.2號(hào)柴油或符合ASTM D975的柴油。