一、防凍液在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用
冬季氣溫低,為使汽車(chē)在冬季低溫下仍能繼續(xù)使用,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液都加入了一些能夠降低水冰點(diǎn)的物質(zhì)作為防凍劑,保持在低溫天氣時(shí)冷卻系統(tǒng)不凍結(jié)。因此人們有時(shí)把冷卻液稱(chēng)作“防凍液”或“不凍液”。防凍液的全稱(chēng)應(yīng)該叫防凍冷卻液,意為有防凍功能的冷卻液。
1、定義
防凍液又稱(chēng)冷卻液,是由防凍添加劑及防止金屬產(chǎn)生銹蝕的添加劑和水組成的液體。它需要具有防凍性,防蝕性,熱傳導(dǎo)性和不變質(zhì)的性能?,F(xiàn)在經(jīng)常使用乙二醇為主要成分,加有防腐蝕添加及水的防凍液。
內(nèi)燃車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)是一個(gè)由汽缸、夾套與水箱組成的液冷式密閉循環(huán)體系。冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接影響車(chē)輛的正常運(yùn)行及車(chē)輛的使用壽命。防凍液是內(nèi)燃機(jī)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì),主要由防凍劑、緩蝕劑、消泡劑、著色劑、防霉劑、緩沖劑等組成。隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求也越來(lái)越高,不僅要求防凍液具有較低的冰點(diǎn)和較高的沸點(diǎn),還應(yīng)具有較好的金屬防腐性、防氣蝕性、防結(jié)垢性,以及對(duì)環(huán)境污染小或不污染環(huán)境,且有較長(zhǎng)的使用壽命等等方面的綜合性能。
2、種類(lèi)
(1)乙二醇防凍液
乙二醇是一種無(wú)色微粘的液體,沸點(diǎn)是197.4℃,冰點(diǎn)是-11.5℃,能與水任意比例混合?;旌虾笥捎诟淖兞死鋮s水的蒸氣壓,冰點(diǎn)顯著降低。乙二醇防凍液在使用中易生成酸性物質(zhì),對(duì)金屬有腐蝕作用。因此,應(yīng)加入適量磷酸氫二鈉等以防腐蝕。乙二醇有毒,但由于其沸點(diǎn)高,不會(huì)產(chǎn)生蒸氣被人吸入體內(nèi)而引起中毒。乙二醇的吸水性強(qiáng),儲(chǔ)存的容器應(yīng)密封,以防吸水后溢出。由于水的沸點(diǎn)比乙二醇低,使用中被蒸發(fā)的是水,當(dāng)缺少冷卻液時(shí),只要加入凈水就行了。這種防凍液用后能回收(防止混入石油產(chǎn)品),經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾,加水調(diào)整濃度,補(bǔ)加防腐劑,還可繼續(xù)使用,一般可用3—5年。但要過(guò)濾多遍,以防對(duì)愛(ài)車(chē)造成損傷。 有很多人認(rèn)為乙二醇的冰點(diǎn)很低,防凍液的冰點(diǎn)是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一個(gè)中和冰點(diǎn),其實(shí)不然,混合后由于改變了冷卻水的蒸氣壓,冰點(diǎn)才會(huì)顯著降低。其降低的程度在一定范圍內(nèi)隨乙二醇的含量增加而下降,但是一旦超過(guò)了一定的比例,冰點(diǎn)反而會(huì)上升。當(dāng)乙二醇的含量為68%時(shí),冰點(diǎn)可降低至-68℃,超過(guò)這個(gè)極*,冰點(diǎn)反而要上升。40%的乙二醇和60%的軟水混合成的防凍液,防凍溫度為-25℃;當(dāng)防凍液中乙二醇和水各占50%時(shí),防凍溫度為-35℃。
(2)二甘醇防凍液
二甘醇—水防凍液,不易揮發(fā)和著火,對(duì)金屬腐蝕性也較小,但二甘醇降低冰點(diǎn)的效果比乙二醇低,配制同一冰點(diǎn)的防凍液時(shí),比乙二醇、酒精的用量大,同時(shí)熱傳導(dǎo)效率下降。因此,這種防凍液用得較少。有不少?gòu)S家為了降低成本,會(huì)將乙二醇和二甘醇混用。
(3)酒精—水防凍液
酒精的沸點(diǎn)是78.3℃,冰點(diǎn)是-114℃。酒清與水可任意比例混合,組成不同冰點(diǎn)的防凍液。酒精的含量越多,冰點(diǎn)越低。酒精是易燃品,當(dāng)防凍液中的酒精含量達(dá)到40%以上時(shí),就容易產(chǎn)生酒精蒸氣而著火。因此,防凍液中的酒精含量不宜超過(guò)40%,冰點(diǎn)限制在-30℃左右。酒精—水防凍液具有流動(dòng)性好、散熱快、取材方便、配制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是容易著火,酒精沸點(diǎn)低,蒸發(fā)損失大。酒精蒸發(fā)后,防凍液成分改變,冰點(diǎn)升高。在山區(qū)、高原地區(qū)行駛的汽車(chē)不宜使用酒精—水防凍液,因?yàn)榫凭恼舭l(fā)損失大。一般地區(qū)行車(chē)應(yīng)定期檢測(cè)酒精的含量,及時(shí)補(bǔ)充。
3、作用
冷卻作用:
冷卻是冷卻液的基本作用。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱量,其中60%的熱量要通過(guò)冷卻系統(tǒng)散發(fā)到周?chē)臻g。水和甲醇冷卻液沸點(diǎn)低,易沸騰,如果車(chē)輛在冷卻液沸騰條件下工作,即使在很短時(shí)間也會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞,甚至癱瘓。
防腐作用:
冷卻系統(tǒng)中散熱器、水泵、缸體及缸蓋、分水管等部件是由鋼、鑄鐵、黃銅、紫銅、鋁、焊焊錫等金屬組成,由于不同的金屬的電極電位不同,在電解質(zhì)的作用下容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕;同時(shí)冷卻液中的二元醇類(lèi)物質(zhì)分解后形成的酸性產(chǎn)物、燃料燃燒后行的酸性廢氣也可能滲透到冷卻系統(tǒng)中,促進(jìn)冷卻系統(tǒng)腐蝕。冷卻系統(tǒng)腐蝕會(huì)使散熱器水箱的下水室、噴油嘴隔套、冷卻管道、接頭以及水箱排管發(fā)生故障,同時(shí)腐蝕產(chǎn)物杜塞管道,引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱甚至癱瘓;若腐蝕穿孔,冷卻液滲入燃燒室或曲軸箱會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,因?yàn)楫?dāng)冷卻液或水與體貼油混合時(shí),產(chǎn)生油污和膠質(zhì),削弱潤(rùn)滑,使得閥、液壓閥推桿和活塞環(huán)黏結(jié)。因而冷卻液中都加入一定量的防腐蝕添加劑,防止冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕。
防垢作用:
冷卻系統(tǒng)中的水垢來(lái)源于水中的鈣、鎂等陽(yáng)離子,這些堿土金屬陽(yáng)離子在熱負(fù)荷條件下,容易與水中的引離子反應(yīng)生成水垢。水垢能磨損水泵密封件并覆蓋在汽缸體水套外壁,使其導(dǎo)熱率下降,并使缸蓋高溫區(qū)溫度劇增,引起缸裂。因此為了減少水垢的生成,冷卻液在生產(chǎn)和加注過(guò)程中均要求使用經(jīng)過(guò)軟化處理的去離子水。
防凍作用:
冬季氣溫低,為使汽車(chē)在冬季低溫下仍能繼續(xù)使用,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液都加入了一些能夠降低水冰點(diǎn)的物質(zhì)作為防凍劑,保持在低溫天氣時(shí)冷卻系統(tǒng)不凍結(jié)。因此人們有時(shí)把冷卻液稱(chēng)作“防凍液”或“不凍液”。
二、防凍液的快速檢測(cè)
衡量防凍液的優(yōu)劣主要有以下兩點(diǎn):首先是防凍效果,水的冰點(diǎn)是0℃,一般普通型的防凍液都可達(dá)到-40℃,而的防凍液應(yīng)能達(dá)到-60℃左右,這是標(biāo)定防凍液質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo);另一個(gè)是防凍液的沸點(diǎn),水的沸點(diǎn)是100℃,而防凍液至少應(yīng)達(dá)到108℃以上,也就是說(shuō)冰點(diǎn)越低,沸點(diǎn)越高,其中的溫差越大,相對(duì)來(lái)說(shuō)防凍液的品質(zhì)就越好。
各國(guó)對(duì)此都做了大量的研究,不斷推出配方和優(yōu)良的防凍液商品。一些先進(jìn)國(guó)家的防凍液普及率達(dá)到了100 %。國(guó)內(nèi)防凍液的普及率較低,市售的防凍液有相當(dāng)數(shù)量是進(jìn)口的,由于價(jià)格較高,一般用于進(jìn)口車(chē)輛。雖然近年來(lái)國(guó)產(chǎn)防凍液生產(chǎn)增長(zhǎng)很快,但不少產(chǎn)品由于缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和統(tǒng)一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。為此,必須吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合中國(guó)的實(shí)際,開(kāi)發(fā)生產(chǎn)多功能的防凍液來(lái)滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。
ATAGO(愛(ài)拓)防凍液濃度計(jì),為生產(chǎn)商與車(chē)主根據(jù)冰點(diǎn)需求,調(diào)配不同濃度防凍液提供方便、準(zhǔn)確的快速檢測(cè)工具:
MASTER-BR冷卻劑折射儀(刻度目測(cè))
PAL-91S 汽車(chē)防凍液折射儀(數(shù)字顯示)
測(cè)量簡(jiǎn)單:3步輕松完成
- 滴加樣品2-3滴
- 按下開(kāi)始START鍵
- 查看結(jié)果
DR-A1數(shù)顯阿貝折光儀
對(duì)于生廠(chǎng)商乙二醇原料進(jìn)廠(chǎng)時(shí)的檢測(cè)提供可靠的保證,檢測(cè)該乙二醇的純度,從而更為準(zhǔn)確的為后續(xù)配制各種不同濃度的乙二醇溶液提供前提保證。例如,100%乙二醇濃度的折射率(20℃)為1.43100-1.43105,如果濃度不純,則折射率會(huì)偏低,進(jìn)而可以判斷乙二醇純度以及從換算表中查找出相應(yīng)的濃度、冰點(diǎn)。
RX-7000α全自動(dòng)臺(tái)式數(shù)顯折光儀
具有電熱模塊以維持恒溫。本產(chǎn)品具有手動(dòng)刻度制訂功能,可以協(xié)調(diào)其它折射儀所測(cè)量的不同標(biāo)準(zhǔn)液體值與測(cè)量值。
可以自定義標(biāo)度,將折射率與乙二醇濃度線(xiàn)性關(guān)系在儀器上設(shè)立標(biāo)度,測(cè)量時(shí)將會(huì)快速方便,一個(gè)按鍵,幾秒鐘就能得到乙二醇折射率與濃度,是折光儀產(chǎn)品中智能型產(chǎn)品。
同時(shí),還有自動(dòng)溫控功能,將樣品控制到相應(yīng)的溫度下進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果更為。
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