操作使用與維護(hù)保養(yǎng)

正確加注柴油機(jī)冷卻液的方法

 

摘要：柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，燃油在氣缸內(nèi)燃燒溫度可達(dá)到1800~2000℃。如果不進(jìn)行冷卻，會(huì)造成直接與高溫氣體接觸的金屬零件膨脹、變形，失去工作能力。但溫度并不是越低越好，溫度過(guò)低時(shí)，廢氣中的水蒸氣會(huì)在氣缸壁凝結(jié)成水，廢氣中的酸性氣體如二氧化碳溶入水中形成酸，腐蝕氣缸等零件，造成氣缸的低溫腐蝕。因此，柴油機(jī)冷卻液最有利的溫度一般為75～95℃，要想讓柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)正常工作，康明斯冷卻液的使用很關(guān)鍵。

 

一、冷卻液的定義與分類

 

以防凍劑、緩蝕劑等原料復(fù)配而成用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)具有冷卻、防腐、防凍等作用。根據(jù)防凍劑類型分為乙二醇型、丙二醇型和冷卻水。

1、乙二醇的質(zhì)量要求

（1）乙二醇純度>85%。

（2）其它二元醇含量（質(zhì)量%）≤15%；包括：二乙二醇，三乙二醇，四乙二醇，丙二醇，二丙二醇，三丙二醇和1，3-丙二醇等。

（3）乙二醇的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參見《GB/T4649-2008工業(yè)乙二醇》。

◆ 外觀：無(wú)沉淀及懸浮物、清亮透明液體。

◆ 無(wú)刺激性氣味。

◆ 餾程范圍滿足合格品要求。

2、丙二醇質(zhì)量要求

（1）丙二醇含量>99%。

（2）其它二元醇含量（質(zhì)量%）≤1%；包括：乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，四乙二醇，二丙二醇，三丙二醇和1，3-丙二醇等。

（3）質(zhì)量檢驗(yàn)參見《GB29216-2012食品添加劑丙二醇》。

◆ 外觀：透明，無(wú)沉淀物和懸浮物的粘稠液體。

◆ 無(wú)刺激性氣味餾程185-189℃相對(duì)密度1.035-1.037。

3、水的質(zhì)量要求

（1）符合GB/T6682規(guī)定的三級(jí)水要求。

（2）由蒸餾或者離子交換、反滲透等方法制取。

（3）根據(jù)ASTM D6210，水質(zhì)量要求匯總為：

◆ 總硬度小于20。

◆ 無(wú)固溶物。

◆ 電導(dǎo)率小于0.5（25℃），mS/m

◆ 氯化物小于25ppm

◆ 硫酸鹽小于50ppm

◆ PH值5.5-8.5

◆ 鈉離子小于50ppm

◆ 可氧化物濃度小于0.4mg/L。

 

圖1  弗列加預(yù)混型冷卻液

圖2  弗列加防凍液添加劑

 

二、冷卻液使用原則和注意事項(xiàng)

 

1、選購(gòu)防凍液的原則

（1）根據(jù)環(huán)境溫度條件選擇防凍液的冰點(diǎn)。根據(jù)當(dāng)?shù)囟咀畹蜌鉁剡x用適當(dāng)冰點(diǎn)牌號(hào)的防凍液，冰點(diǎn)至少應(yīng)低于最低氣溫10℃。如果是濃縮液，應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書規(guī)定的比例加水稀釋。例如：當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁貫?30℃，則防凍液的冰點(diǎn)應(yīng)選擇在-40℃以下。

（2）選購(gòu)多用途長(zhǎng)效防凍液。這類產(chǎn)品往往是有機(jī)型環(huán)保產(chǎn)品，具有冬天防凍、夏天防沸、長(zhǎng)年防腐蝕、防水垢的功能。

（3）選擇經(jīng)國(guó)家指定的檢測(cè)站檢測(cè)合格的正規(guī)知名企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。合格的防凍液一般采用高純度、腈綸級(jí)乙二醇和高純凈去離子軟化水為原料，從源頭上確保防凍液的質(zhì)量；同時(shí)添加10多種添加劑，配方科學(xué)；工藝方面嚴(yán)格按照ISO質(zhì)量體系的要求組織生產(chǎn)，幾十道生產(chǎn)工序一絲不茍，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、滲透、滴定等質(zhì)量強(qiáng)化技術(shù)，保證產(chǎn)品具有優(yōu)良的綜合性能。在正式投入市場(chǎng)前進(jìn)行一系列質(zhì)量評(píng)定，包括臺(tái)架試驗(yàn)、理化分析等，合格后才能投入市場(chǎng)。

（4）切勿貪便宜購(gòu)買雜牌劣質(zhì)防凍液（包括假冒偽劣產(chǎn)品）。而這些防凍液占到40%以上的市場(chǎng)份額，雖然價(jià)格相對(duì)便宜一些，但質(zhì)量難以保證，劣質(zhì)防凍液的主要原料是工業(yè)甲醇或各種雜醇等化工下腳料，其揮發(fā)性強(qiáng)，氣味刺鼻。出廠前只是對(duì)防凍液的冰點(diǎn)測(cè)定后即投放市場(chǎng)，這些沒有經(jīng)過(guò)正規(guī)檢驗(yàn)的產(chǎn)品往往具有較強(qiáng)的腐蝕性，不但對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起不到保護(hù)作用，還會(huì)造成管路堵塞，缸體腐蝕等損害。

（5）在購(gòu)買防凍液時(shí)要找信譽(yù)好的商家，查看包裝上的廠名、廠址、電話、生產(chǎn)日期、冰點(diǎn)、沸點(diǎn)等項(xiàng)目，向商家索要檢測(cè)報(bào)告、質(zhì)量保證書、保險(xiǎn)以及使用說(shuō)明書等資料。

（6）國(guó)外最近研制出了丙二醇型防凍液，與乙二醇型防凍液比較，在熱傳導(dǎo)、冰點(diǎn)及橡膠相容性方面的性能與乙二醇型防凍液相當(dāng)，但是在抗腐蝕、毒性及生物降解方面則有著乙二醇型防凍液無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。環(huán)保無(wú)水型丙二醇防凍液，冰點(diǎn)低至-68℃，沸點(diǎn)高達(dá)187℃，具有優(yōu)良的抗沸、抗凍性能，但價(jià)格昂貴。

2、使用注意事項(xiàng)

（1）全新柴油發(fā)電機(jī)組在散熱器組裝并固定后，應(yīng)加注冷卻液，并且在校準(zhǔn)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)之前完成。因?yàn)槔鋮s液的重量可能使冷卻系統(tǒng)的校準(zhǔn)有所變化，從而導(dǎo)致運(yùn)行期間出現(xiàn)異常情況。

（2）如果未將冷卻液蓋正確放回原處，可能導(dǎo)致高溫受壓冷卻液從散熱器加油管中漏出，從而造成嚴(yán)重的事故和發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。在運(yùn)行發(fā)電機(jī)組前，請(qǐng)先確保散熱器蓋已固定牢固。

（3）未使用正確的冷卻液類型、未保持正常的液位以及未排出系統(tǒng)中的空氣會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)動(dòng)機(jī)。不同型號(hào)的冷卻液不能混裝混用，以免起化學(xué)反應(yīng)，破壞各自的綜合防腐能力，用剩后的冷卻液應(yīng)在容器上注明名稱，以免混淆。

（4）向冷卻系統(tǒng)中加注的冷卻水必須是預(yù)混合的完全配制的冷卻液，或者高品質(zhì)蒸餾水，或者去離子水與完全配制的濃縮防凍液按 50/50 混合的混合液。

（5）完全配制的冷卻液/防凍劑（乙二醇或丙二醇）必須符合康明斯公司14603工程標(biāo)準(zhǔn)。建議使用康明斯公司生產(chǎn)的含 DCA4 的 Fleetguard 冷卻液。如果散熱器未加注 Fleetguard “Compleat”牌防凍液或等效防凍液，則需要向冷卻系統(tǒng)中添加DCA4。

（6）如果加注的冷卻水不清楚其性質(zhì)，可以采用Fleetguard Monitor CM程序或 Water-Chek"測(cè)試條進(jìn)行測(cè)試。

（7）要堅(jiān)持常年使用冷卻液，要注意冷卻液使用的連續(xù)性。那種只要在冬季使用的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，只知道冷卻液的防凍功能，而忽視了冷卻液的防腐、防沸、防垢等作用。

（8）要根據(jù)使用地區(qū)的氣溫，選用不同冰點(diǎn)的冷卻液，冷卻液的冰點(diǎn)至少要比該地區(qū)最低溫度低10℃，以免失去防凍作用。

（9）要針對(duì)各種發(fā)動(dòng)機(jī)具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選用冷卻液種類，強(qiáng)化系數(shù)高的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用高沸點(diǎn)冷卻液；缸體或散熱器用鋁合金制造的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用含有硅酸鹽類添加劑的冷卻液。

（10）要購(gòu)買經(jīng)國(guó)家指定的檢測(cè)站檢測(cè)合格的冷卻液產(chǎn)品，應(yīng)向商家索要檢測(cè)報(bào)告、質(zhì)量保證書、保險(xiǎn)以及使用說(shuō)明書等資料，切勿貪便宜購(gòu)買劣質(zhì)品，以免損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

（11）如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系原先使用的是水或換用另一種冷卻液，在加入新的一種冷卻液之前，務(wù)必要將冷卻系統(tǒng)沖洗干凈。

（12）在使用后，若因冷卻系滲漏引起散熱器液面降低時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充同一品牌冷卻液，若液面降低系水蒸發(fā)所致，則應(yīng)向冷卻系添加蒸餾水或去離子水，切勿加入井水、自來(lái)水等硬水；當(dāng)發(fā)現(xiàn)冷卻液中有懸浮物、沉淀物或發(fā)臭時(shí)，證明冷卻液已起化學(xué)反應(yīng)，已變質(zhì)失去功效，應(yīng)及時(shí)地清洗冷卻系統(tǒng)，并全部更換其冷卻液。

（13）防凍液更換周期為兩年，防凍防銹液的濃度檢查按時(shí)對(duì)照表1進(jìn)行。

表1    防凍液技術(shù)參數(shù)

 

三、冷卻系統(tǒng)更換方法

 

1、加注步驟

      向散熱器中加注冷卻液和防銹劑的混合溶液。有關(guān)推薦的冷卻液類型，請(qǐng)參閱發(fā)動(dòng)機(jī)制造商的《用戶手冊(cè)》。

（1）松開發(fā)動(dòng)機(jī)恒溫器外殼頂部的發(fā)動(dòng)機(jī)水套（JW）排氣出口上的排氣線。

（2）開始向散熱器中加注按50/50比例混合的溶液和DCA4，或者加注全配方冷卻液。

（3）當(dāng)冷卻液開始從排氣出口流出時(shí)，系緊排氣線。

（4）通過(guò)膨脹箱頂部的視鏡觀察冷卻液位。冷卻液位應(yīng)大致位于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)視鏡中的加注位。

（5）散熱器加滿后，將散熱器蓋放回原處并固定。向下推并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直到散熱器蓋的邊緣觸碰到箱體停止凸緣。

2、更換防凍液注意事項(xiàng)

（1）防凍液不宜混用

      不同型號(hào)的防凍液一定不要混用，以免起化學(xué)反應(yīng)、沉淀或產(chǎn)生氣泡，因?yàn)檫@樣做會(huì)對(duì)橡膠密封造成損害，通常會(huì)造成水泵水封及焊縫處漏水現(xiàn)象。因此，防凍液泄漏后應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充同種品牌的防凍液，若無(wú)同品牌的防凍液時(shí)可臨時(shí)補(bǔ)充蒸餾水或純凈水。

（2）選用方法

      目前市場(chǎng)上防凍液的冰點(diǎn)有-15℃、-25℃、-30℃、-40℃等幾種規(guī)格，一般要選擇比所在地區(qū)最低氣溫低10℃以上的為宜。在冬季應(yīng)選擇使用低冰點(diǎn)的防凍液，冰點(diǎn)越低，防凍液的抗凍性能越強(qiáng)。在北京一般選擇冰點(diǎn)為-30℃的防凍液。

（3）怎么判斷防凍液

      假冒偽劣防凍液會(huì)因配方不科學(xué)、腐蝕抑制不平衡，導(dǎo)致水箱和缸體腐蝕。有人直接加鹽入水做防凍液，雖冰點(diǎn)下降了，但缸體和水箱嚴(yán)重腐蝕；也有人加入酒精，雖然冰點(diǎn)下降，但沸點(diǎn)也下降，使水箱很易開鍋；也有的為減少成本少加防凍劑，使實(shí)際冰點(diǎn)高于所標(biāo)冰點(diǎn)。

      一般優(yōu)質(zhì)防凍液從外觀上看：清澈透明、無(wú)雜質(zhì)、不混濁、無(wú)刺激性氣味，產(chǎn)品外包裝上應(yīng)有詳細(xì)的生產(chǎn)單位名稱，產(chǎn)品說(shuō)明書以及明確的指標(biāo)說(shuō)明。

（4）防凍液并非越純?cè)胶?/span>

      首先，不要直接加注防凍液母液，防凍液并非越純?cè)胶?，直接加注防凍液母液，?huì)出現(xiàn)防凍液變質(zhì)、低溫黏度增大以及發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高等現(xiàn)象，影響柴油發(fā)電機(jī)的使用壽命。其次加注防凍液前一定要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行清洗。防凍液能除垢，若直接加入，會(huì)讓脫落的水垢堵塞水管，造成散熱不良。

      最后要注意的是，不可用自來(lái)水稀釋防凍液，以免自來(lái)水中的水垢、雜質(zhì)和防凍液中的添加劑起反應(yīng)，生成沉淀。

 

圖3  水箱冷卻液加注口位置圖（立式圖）

圖4  水箱散熱器冷卻液加注口位置（平面圖）

 

四、定期清除水垢

      一般發(fā)動(dòng)機(jī)工作1000h左右，應(yīng)對(duì)冷卻系統(tǒng)的水垢進(jìn)行清洗。

1、清洗液配制方法

（1）10L水中加入750g苛性鈉（燒堿），再加入250g煤油。此種洗液腐蝕性較強(qiáng)，用于清洗水垢較重的冷卻系統(tǒng)。

（2）10L水中加入700～1000g燒堿，再加入150g煤油。此種清洗液腐蝕性較小，可用于清洗水垢較輕的冷卻系統(tǒng)。

2、清洗步驟

① 清洗前，放凈原有的冷卻水，取下節(jié)溫器，然后加入清洗液。

② 啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)5～10min，停機(jī)12h后再進(jìn)行下一步。

③ 再啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，利用水的沖擊，使水垢和其它沉淀物懸浮，運(yùn)轉(zhuǎn)10～15min后停止運(yùn)轉(zhuǎn)，趁熱放出清洗液。

④ 待柴油發(fā)電機(jī)稍冷后，加入清水，啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)4~5min使水循環(huán)，如此反復(fù)2~3次，同時(shí)檢查放出的水，直至放出的水清潔為止。

    最后裝回節(jié)溫器，加足清潔的冷卻液。

 

 總結(jié)：

      康明斯公司友情提示用戶，具有世界權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證也是很重要的。目前，比較權(quán)威的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有：輕型柴油發(fā)電機(jī)鋁制缸體測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ASTM D3306和重型柴油發(fā)電機(jī)鑄鐵型濕式缸套測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ASTM D4985。以前，分別達(dá)到這兩種標(biāo)準(zhǔn)的不同類型的防凍液兼容性不強(qiáng)，其組成中的硅酸鹽物質(zhì)極易結(jié)膠，堵塞冷卻系統(tǒng)，降低了循環(huán)液體的傳遞效率；另外，由于磷酸鹽容易在硬水中形成水垢和鐵銹，所以已經(jīng)慢慢被新一代產(chǎn)品取代。目前市場(chǎng)上最新的高品質(zhì)防凍液應(yīng)同時(shí)滿足ASTM的D3306及D4985兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并符合美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)的熱表面鋁腐蝕測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)D4340、SAE的J1034和J1941標(biāo)準(zhǔn)及各國(guó)康明斯發(fā)電機(jī)組制造商的認(rèn)可。

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