康明斯动力（深圳）有限公司

 

DCA4防锈剂

 

 

弗列加冷却液对康明斯发动机高温、低温及除锈有明显效果

 

一、柴油发动机缸套穴蚀发生的原因

 

现代高速柴油发动机多数都装有可更换的金属合金缸套。在发动机工作时，电于缸套穴蚀的发生而造成缸套的加速腐蚀。如果用普通水做冷却剂，在恶劣的条件下，柴油发动机将在工作五百小时后，缸套就有可能披水渗透而穿孔。所以了解缸套穴蚀产生的原因及如何预防是极其重要的。

 

汽红缸套是通过加压安装到发动机壳体中，用密封垫将润滑系统和冷却系统沿缸套密封隔离。活寒的上下运动通过连杆带动曲轴做旋转运动。活塞在上下运动时对缸套内壁（内侧面）施压，即伴随着活赛的往复运动，对红套进行敲击。活寒与缸套、缸套与发动机壳体之间的空隙，使得活塞的脑击声变成了高频震荡，犹如打铃时的震荡一样。

 

柴油发动机剖析图

与冷却剂接触的缸套外壁（外侧面）相对于冷却剂作来回往复运动，缸套移开时，这种急速运动可产生一些小的气泡，而当缸套返回时。这些气泡又会不断地破裂，在局部的小范围内会产生很大的冲撞力，从而造成所谓的气蚀，又叫穴蚀、孔蚀。

 

气泡破裂所产生的巨大冲撞力又不断地撞击缸套外表面。其结果是裸露的缸套外表面受到很大应力，在缸套外表面造成局部阁蚀，并因腐蚀形成垂直小孔。这一过程如果持续进行，那么这些不断形成的小孔将会穿透缸套壁。在发动机工作时，机油和柴油就会穿过小孔进入冷却剂当中。而在发动机停机时。冷却剂又会穿过这些小孔进入汽缸中。在红套的任何部位都有可能发生穴蚀。其中最为常见的部位是汽缸点火活塞敲击处的外壁。其次是相反方向一侧。通常在发生强列据动的地方都会出现穴蚀。

 

冷却剂中所产生的气泡类似于烧开水时所形成的气泡。众所周知。压力容器中的水会在较高的温度下才沸腾。同样，影响缸套周围局部压力或局部温度的任何因素，都会对气泡的形成产生影响，最终影响到缸套的穴蚀的形成。冷却系统的一些故障（如漏气等），在缸套附近形成的局部热点或局部低压区，都会使这些地方发生穴蚀。另外冷却剂中的空气（其中的氧气）也会加速腐蚀。

缸套穴蚀对比图

冷却系统除了穴蚀外，还有杂质/水垢沉积、一般金属腐蚀、铝腐蚀、形成泡法等。

 

二、冷却系统的维护与保养

 

统计数据表明∶40%的发动机故障的起因来自冷却系统。自高速柴油发动机投入使用以来，一直使用辅助冷却液添加（SCA）预防发生缸套穴蚀。在开始阶段，采用络酸钠。到 1969 年左右，开始使用硼酸盐/硝酸盐。至1984 年弗列加公司推出最新的 SCA，其中所含的化学添加剂《称为 DCA4）的主要成分为磷酸盐和钼酸盐。

 

在冷却系统中按照推荐浓度使用 SCA ，可以有效预防缸套的穴蚀的发生。其工作原理为；通过把很软的氧化铁（铁锈）转化为很硬的Fe₂O₃，（与天然础铁成分相同），从而在缸套外壁（与冷却剂接触一侧）形成一层细微的坚硬保护膜。这种坚硬的保护膜能够有效地防止气泡破裂撞击所造成的损害。只要 SCA（DCA4）的浓度保持足够高，保护层所受到的任间损伤都可以得到恢复。

冷却系统水路循环示意图

目前，含硼酸盐/硝酸盐成分的 SCA 仍在广泛使用。但是，它们是靠亚硝酸盐来防止穴蚀的发生，而高浓度的亚硝酸盐又会腐蚀散热器等焊接处的焊料。常规的防腐剂（商用防冻剂也一样）是依靠大量的硅酸盐来防止全属铝的腐蚀，然而复合硅酸盐会导致硅胶（一种绿色粘性物质）的形成而堵塞冷却管路。弗列加公司经过多年试验研究发现，DCA4（硝酸盐与钼酸盐的混合物）能够比单线使用亚硝酸盐更好地预防穴蚀。同时，由于 DCA4 的亚硝酸盐含量较低（30%-40%）使得其在防止焊料腐蚀上的效果比同类含硼酸盐/硝酸盐成分的 SCA 好。

 

为预防缸套穴蚀和结垢。应在冷却系统中添加 SCA 。冷却剂滤清器（俗称水滤器）常常含有 SCA，可以补充冷却系统中所需要的 SCA，同时还能起到过滤作用，保证冷却系统的清洁。

 

对于冷却系统的保养来说，SCA 的初始添加量和日常维护保养（维持一定的浓度）用量极为关键。它往往会成为困扰用户的难题。一般地，SCA 的补充剂量是维护时间间隔所需添加量的 3~4 倍。初始的预添加问题则更为复杂。因为要做到正确添加剂量，必须首先要知道冷却系统的容积。但是这一数据往往难以得到。在由不同汽车构成的大型车队中，冷却系统的容量在 30~70升之间。同样含量的SCA 可以足够对 30升系统进行初始预添加，在 70升系统中却只能是处于临界状态。在柴油发电机组上，情况则更槽，因为那里的冷却系统的容量可能从 15升到400 升以上不等。如果维护人员不懂得初始预添加的正确性和必要性，则 SCA 的浓度将永远达不到冷却系统的要求。

 

另外还有一个问题，就是冷却剂的泄漏。一般维护人员会给冷却系统添加防冻剂和水，却没有考虑到 SCA 的浓度。例如，在维护间隔周期内，汽车消耗掉 2加仑（7.6升）以上的冷却剂，即使更换冷却剂滤清器（水滤器），或者添加1品脱（0.5升）SCA，都不能维护缸套，防止穴蚀。

 

初始预添加和维护的复杂性。以及冷却剂泄漏问题成为造成冷却系统维护保养失败的重要原因。SCA 含量偏低，缸套穴蚀将不可避免。所以，要保证 SCA 的浓度适当，应该经常测试冷却剂的浓度。

 

三、冷却剂产品使用方法

 

针对冷却剂（SCADCA4）的不同浓度，采取以下措施∶

1、当每升冷却液DCA4含量超过0.8个单位时∶

无须更换含有DCA4的冷却剂滤清器（水滤器），也不必添加DCA4添加剂溶液、只要在每次进行维修保养（更换机油）时，测试冷却剂的DCA4的含量，直到DCA4的浓度降至0.8个单位以下为止。

DCA60L防锈剂

2、当每升冷却液DCA4含量在0.3-0.8个单位时∶

加入下表所示的DCA4的浓度，更换冷却剂滤清器（水滤器），或加入适量的DCA4添加剂溶液，使其浓度保持在正常值范围内。

3、当每升冷却液DCA4含量低于0.3个单位时∶

先对照维修用量表的规定，调整DCA4的含量，再根据初始预添加用量表规定，添加DCA4，使之达到规定的浓度值。

 

 

以上所有的数据均是基于柴油发电机组带燃油泵、水泵、机油泵、空滤器和消声器运转时获得的，但不带有充电机、空压机、风扇、选用设备和驱动件。
以上所有的数据都是基于ISO 3046标准参考的条件—海拔110m（361ft），大气压力100kPa（29.53inHg），进气温度25℃ (77°F)，相对湿度30%，使用标准No.2号柴油或符合ASTM D975的柴油。