DCA4防銹劑

 

 

弗列加冷卻液對康明斯發動機高溫、低溫及除銹有明顯效果

 

一、柴油發動機缸套穴蝕發生的原因

 

現代高速柴油發動機多數都裝有可更換的金屬合金缸套。在發動機工作時，電于缸套穴蝕的發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，柴油發動機將在工作五百小時后，缸套就有可能披水滲透而穿孔。所以了解缸套穴蝕產生的原因及如何預防是極其重要的。

 

汽紅缸套是通過加壓安裝到發動機殼體中，用密封墊將潤滑系統和冷卻系統沿缸套密封隔離。活寒的上下運動通過連桿帶動曲軸做旋轉運動。活塞在上下運動時對缸套內壁（內側面）施壓，即伴隨著活賽的往復運動，對紅套進行敲擊。活寒與缸套、缸套與發動機殼體之間的空隙，使得活塞的腦擊聲變成了高頻震蕩，猶如打鈴時的震蕩一樣。

 

柴油發動機剖析圖

與冷卻劑接觸的缸套外壁（外側面）相對于冷卻劑作來回往復運動，缸套移開時，這種急速運動可產生一些小的氣泡，而當缸套返回時。這些氣泡又會不斷地破裂，在局部的小范圍內會產生很大的沖撞力，從而造成所謂的氣蝕，又叫穴蝕、孔蝕。

 

氣泡破裂所產生的巨大沖撞力又不斷地撞擊缸套外表面。其結果是裸露的缸套外表面受到很大應力，在缸套外表面造成局部閣蝕，并因腐蝕形成垂直小孔。這一過程如果持續進行，那么這些不斷形成的小孔將會穿透缸套壁。在發動機工作時，機油和柴油就會穿過小孔進入冷卻劑當中。而在發動機停機時。冷卻劑又會穿過這些小孔進入汽缸中。在紅套的任何部位都有可能發生穴蝕。其中最為常見的部位是汽缸點火活塞敲擊處的外壁。其次是相反方向一側。通常在發生強列據動的地方都會出現穴蝕。

 

冷卻劑中所產生的氣泡類似于燒開水時所形成的氣泡。眾所周知。壓力容器中的水會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，都會對氣泡的形成產生影響，最終影響到缸套的穴蝕的形成。冷卻系統的一些故障（如漏氣等），在缸套附近形成的局部熱點或局部低壓區，都會使這些地方發生穴蝕。另外冷卻劑中的空氣（其中的氧氣）也會加速腐蝕。

缸套穴蝕對比圖

冷卻系統除了穴蝕外，還有雜質/水垢沉積、一般金屬腐蝕、鋁腐蝕、形成泡法等。

 

二、冷卻系統的維護與保養

 

統計數據表明∶40%的發動機故障的起因來自冷卻系統。自高速柴油發動機投入使用以來，一直使用輔助冷卻液添加（SCA）預防發生缸套穴蝕。在開始階段，采用絡酸鈉。到 1969 年左右，開始使用硼酸鹽/硝酸鹽。至1984 年弗列加公司推出最新的 SCA，其中所含的化學添加劑《稱為 DCA4）的主要成分為磷酸鹽和鉬酸鹽。

 

在冷卻系統中按照推薦濃度使用 SCA ，可以有效預防缸套的穴蝕的發生。其工作原理為；通過把很軟的氧化鐵（鐵銹）轉化為很硬的Fe?O?，（與天然礎鐵成分相同），從而在缸套外壁（與冷卻劑接觸一側）形成一層細微的堅硬保護膜。這種堅硬的保護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，保護層所受到的任間損傷都可以得到恢復。

冷卻系統水路循環示意圖

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防止穴蝕的發生，而高濃度的亞硝酸鹽又會腐蝕散熱器等焊接處的焊料。常規的防腐劑（商用防凍劑也一樣）是依靠大量的硅酸鹽來防止全屬鋁的腐蝕，然而復合硅酸鹽會導致硅膠（一種綠色粘性物質）的形成而堵塞冷卻管路。弗列加公司經過多年試驗研究發現，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防穴蝕。同時，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。

 

為預防缸套穴蝕和結垢。應在冷卻系統中添加 SCA 。冷卻劑濾清器（俗稱水濾器）常常含有 SCA，可以補充冷卻系統中所需要的 SCA，同時還能起到過濾作用，保證冷卻系統的清潔。

 

對于冷卻系統的保養來說，SCA 的初始添加量和日常維護保養（維持一定的濃度）用量極為關鍵。它往往會成為困擾用戶的難題。一般地，SCA 的補充劑量是維護時間間隔所需添加量的 3~4 倍。初始的預添加問題則更為復雜。因為要做到正確添加劑量，必須首先要知道冷卻系統的容積。但是這一數據往往難以得到。在由不同汽車構成的大型車隊中，冷卻系統的容量在 30~70升之間。同樣含量的SCA 可以足夠對 30升系統進行初始預添加，在 70升系統中卻只能是處于臨界狀態。在柴油發電機組上，情況則更槽，因為那里的冷卻系統的容量可能從 15升到400 升以上不等。如果維護人員不懂得初始預添加的正確性和必要性，則 SCA 的濃度將永遠達不到冷卻系統的要求。

 

另外還有一個問題，就是冷卻劑的泄漏。一般維護人員會給冷卻系統添加防凍劑和水，卻沒有考慮到 SCA 的濃度。例如，在維護間隔周期內，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，都不能維護缸套，防止穴蝕。

 

初始預添加和維護的復雜性。以及冷卻劑泄漏問題成為造成冷卻系統維護保養失敗的重要原因。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，應該經常測試冷卻劑的濃度。

 

三、冷卻劑產品使用方法

 

針對冷卻劑（SCADCA4）的不同濃度，采取以下措施∶

1、當每升冷卻液DCA4含量超過0.8個單位時∶

無須更換含有DCA4的冷卻劑濾清器（水濾器），也不必添加DCA4添加劑溶液、只要在每次進行維修保養（更換機油）時，測試冷卻劑的DCA4的含量，直到DCA4的濃度降至0.8個單位以下為止。

DCA60L防銹劑

2、當每升冷卻液DCA4含量在0.3-0.8個單位時∶

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。

3、當每升冷卻液DCA4含量低于0.3個單位時∶

先對照維修用量表的規定，調整DCA4的含量，再根據初始預添加用量表規定，添加DCA4，使之達到規定的濃度值。

 

 

以上所有的數據均是基于柴油發電機組帶燃油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時獲得的，但不帶有充電機、空壓機、風扇、選用設備和驅動件。
以上所有的數據都是基于ISO 3046標準參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進氣溫度25℃ (77°F)，相對濕度30%，使用標準No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。