康明斯动力（深圳）有限公司

 

操作使用与维护保养

冷却液、防冻液和防锈水之间的区别

 

摘要：柴油发电机运行过程中受到燃烧的影响会导致柴油机温度骤升，高温环境下不仅会影响工作效率的提升，甚至还会引起发动机零部件故障问题的出现。基于此，需要对柴油机受热部分进行冷却，这就涉及到采用何种冷却介质更好更适合的问题。例如用水作冷却液最让用户头疼的就是水垢问题，水垢附着在水箱、水套的金属表面，使散热效果越来越差，而且清除起来也很困难。那么应该用什么物质来冷却发动机呢？康明斯公司针对该问题在本文中做了清楚的阐述，以便解决用户使用康明斯冷却液的疑惑。

 

一、冷却液、防冻液与防锈水的区别

 

1、冷却液

      冷却液就是四季都可以使用的冷却水，具有冬季防冻、夏季防沸、一年四季防腐蚀、防水垢、防生锈的特点。相当于防冻液+防锈水的综合体，通常都是预先勾兑好的预混液，直接加入散热水箱直至加满为止。康明斯发电机组用户必须优先采用弗列加冷却液，实物如图1所示。

      我国目前执行的是SH0521-1999《乙二醇型发动机冷却液及其浓缩液》。是参照ASTMD3306标准制订的，该标准所属产品分为浓缩液和冷却液两类，冷却液按冰点分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号和-50号等6个牌号。其主要技术指标见表1。

表1     发动机防冻液及浓缩液的主要技术要求

注：带*数值均为浓缩液与蒸馏水体积比为1：1的情况下测得的。

2、防冻液

      防冻液的全称是防冻冷却液，意思是具有防冻功能的冷却液，一般在冬季使用。

      为了控制防冻液的质量，工业发达国家都规定了质量标准和相应的评定方法。如：美国铝制缸体测试标准（ASTMD3306）和铸铁型湿式缸套测试标准（ASTMD4985），日本防锈技术协会标准(JACC)。防冻液标准规定的主要技术指标有：抗冻性(冰点)、沸点、金属腐蚀性、发泡性、水泵气穴腐蚀性、沉淀性(灰分)、溶解性、密度、酸度值(PH值)、储备碱度以及变色性等。

      防冻剂是防冻液的主要成分，有效的防冻剂是各种有机醇。各国从上世纪50年代以来几乎全部采用乙二醇作为防冻剂。乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的粘稠液体，它能以任何比例与水相溶。乙二醇的物理化学性质如表2所示。

表2    乙二醇的物理化学性质

 

3、防锈水

      防锈水具有防锈，冷却，防冻三种功效。是各种发电机组水箱保养必备耗材，其主要化学成分是DCA4，实际上就是一种浓缩的冷却液，通常按兑水后使用。

（1）DCA65L防锈水特点

      DCA65L防锈水是康明斯公司的弗列加品牌，规格是1.89升，实物如图2所示。一般情况下，根据发电机组大小添加份量不同，450KW以下的机组加3-4瓶。450-800KW的机组加6瓶左右，800-1200KW的机组加10-12瓶。要求比较高的机组可以选择全部添加DCA65L防锈水，效果更佳。其主要成分及其作用如表3。

表3    DCA4防锈水成分与作用

 

（2）DCA在发电机组运行中的重要性：

      柴油发电机运行时主要冷却物质是水，在运行过程中水箱中的水会流入发电机组，当水中添加了DCA之后，会让冷却的效果更好，避免出现高水温。同时，关机后，水同样会存留于机体之内，DCA又会防止机体生锈。

 

图1  弗列加冷却液实物图

图2  弗列加DCA65L防锈水实物图

 

二、冷却液的作用

 

      衡量防冻液的优劣主要有以下两点：首先是防冻效果，水的冰点是0℃，一般普通型的防冻液都可达防冻液到-40℃，而优质的防冻液应能达到-60℃左右，这是标定防冻液质量的一个重要指标；另一个是防冻液的沸点，水的沸点是100℃，而防冻液至少应达到108℃以上，也就是说冰点越低，沸点越高，其中的温差越大，相对来说防冻液的品质就越好。冷却液主要作用如图3所示，康明斯柴油机专用冷却液特点如图4所示。

1、防冻作用

      温度过低情况下保证柴油机冷却系统不被冻坏，一般来说常用的冷却液抗冻温度也就是冰点在零下20度到45度之间，根据不同地域的实际需求来合理选择。

2、防沸作用

      高温情况下保证不会产生过早沸腾，一般常用的冷却液沸点在104度至108度，当冷却液加入冷却系统并产生压力之后其沸点会更高。

3、防腐作用

      专用冷却液可以减少对冷却系统的腐蚀，康明斯柴油发电机从而避免冷却系统被锈蚀而导致的漏水问题。

4、防锈作用

      优质的冷却液可以避免冷却系统生锈情况发生，一旦冷却系统生锈会导致加速磨损和降低热传导效率。

5、防垢作用

      康明斯柴油发电机组由于冷却液所使用的是去离子水，因此可以避免结垢和沉淀的产生，达到保护发动机的目的。

 

图3  柴油机冷却液作用

图4  康明斯发动机专用冷却液特点

 

三、冷却液的使用注意事项

 

1、换冷却液前清洗方法

      如果发动机冷却系原先使用的是水或换用另一牌号冷却液，在加入新的冷却液之前，要把原冷却液放净，使用双效合一的除垢除锈水箱清洗剂对冷却系统彻底清洗。因为冷却液中加有除垢剂和清洗剂，使用前如果没有对发动机冷却系统进行认真的清洗，而直接加入冷却液后，发动机冷却系统中原有的水垢与冷却液接触后脱落，使冷却液变浊、变稠，甚至变色、变味，严重时堵塞水管、水道、或沉淀在水箱下部弯管接头部位，造成散热不良。

2、泄漏检修

      加注冷却液前，要对发动机冷却系进行全面彻底检查，如有渗漏现象，应及时排除后才能加注冷却液。

3、禁止直接加注浓缩液

      有些用户及修理人员误认为冷却液越纯越好（乙二醇浓度越大越好），直接加注冷却液浓缩液，这样做不但不能满足冷却液对冰点的要求，反而会出现一些意想不到的现象，如浓度大、密度大、低温粘度增大以及发动机温度高等现象。所以在使用冷却液浓缩液时要按要求进行调制，禁止直接使用。

4、定期检查冷却液液面高度

      如果冷却系统中设置冷却液补偿系统，在发动机正常运转温度正常时，储液罐的液面高度应保持在最低位置和最高位置标记范围内。若无膨胀水箱，由于冷却液的膨胀率一般比水大，冷却液只能加到冷却系容积的95％，以免冷却液溢出。当冷却液不足时，要用同一品牌、同一型号的冷却液补充。

5、尽量使用同一品牌冷却液

      不同厂家、不同牌号的冷却液不能混合使用。不同品牌的冷却液其生产配方会有所差异，如果混合使用，多种添加剂之间很可能会发生化学反应，造成添加剂失效，破坏各自的综合防腐能力，引起沉淀、结垢和腐蚀等危害，从而影响发动机的使用寿命。

6、注意保存安全

      乙二醇的吸水性强，贮存的容器应密封，以防吸水后溢出。用剩的冷却液应在容器上注明名称以免混淆和误食，并置于安全场所。

7、应保持常年使用冷却液

      要注意冷却液使用的连续性。那种只在冬季使用冷却液，而到开春需要补加时，则加入普通水，一直到入冬才更换冷却液的做法是错误的，忽视了冷却液的防腐、防沸、防垢等作用，容易造成发动机冷却系机件损坏，金属部件会产生氧化腐蚀。

8、定期检查冷却液的技术指标

      冷却液的有效期通常为2~3年，加注后不要随意更换。但是，应对使用中的冷却液定期进行技术指标检查，一般结合换季保养进行。检查内容包括外观、冰点、比重和PH值等，发现冷却液变蚀、变质、变味、发泡、有悬浮物、沉淀物、比重增大、变稠、冰点上升、PH值低于7.5或高于11.0等情况时应及时报废更换。

9、不要把正常现象看作异常

      冷却液沸点高，水的沸点在760mmHg环境条件下为100℃，乙二醇型冷却液沸点在106℃以上，加注冷却液的发动机比用软化水冷却时冷却液温度要高出6℃左右，使用冷却液后，温度虽然高，却不易"开锅"。这有利于提高发动机热效率、节省燃料，所以不应把正常现象看作异常，人为地降低发动机温度。

 

四、更换冷却液步骤

 

1、检查

     在彻底更换冷却液之前，要先做个全面检查，看看个个管道有误泄漏的痕迹，是否有裂缝，重点就是要检查五通水管，五通管因为有五个连接各个部位的接口而得名，冷却液就是在流经五通管后，被分配到康明斯发电机组不同的部分发挥作用。如果这个部分有泄漏冷却液的现象，就应该根据情况更换水管或重新固定接口。

2、放水

      将旧的冷却液放出，之后用清水清洗液体通道。将清水加入冷却液散热器，随后往罐里注入清水，使清水连续不断地流经发动机冷却系统，随后着车怠速3至5分钟，让水循环起来。开始从水罐里流出的水有点淡淡粉红色，继续注入清水，直至流出来的水是干净的。注意别忘了将暖风水管拆掉，把暖风水箱的水放干净。

3、换新液

      放水大约1小时后，将新的冷却液由水箱（散热器）的水管加入，这是让冷却液快速流入水箱的方法。随后将另一桶冷却液加入冷却液，加到冷却液罐快满了为止，启动柴油发电机10分钟左右，这时冷却系统由于排除了部分空气，液面有所下降，再把冷却液加进去。

 

总结：

      弗列加预混型冷却液康明斯发电机组冷却系统作为防冻液+防锈剂同时使用效果，具有防冻、防沸、防腐蚀、防水垢等多种功能。与水一样，具有比热大、蒸发潜热量高及补充方便等优点。当环境温度低于零度时，冷却系统中的水就会转变为冰，冷却系统的部件就会有被膨胀裂损的危险，这时选用防冻液可以保证发动机在低温下正常工作。不管是冷却液还是防冻液抑或防锈水都是要及时更换的，所以在平时的日常生活中，需要按时更换，因为等着时间长久了，防冻液和冷却液的功能也是会直线下降的，不更换它的性能也达不到从前了。

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