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柴油发电机组冷却液系统为什么需要防冻液?

2018-05-26
来源: 顶博电力
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  水曾经是最普遍使用的发动机冷却液,因为它有良好的传热能力且很容易就能获得,然而,由于许多原因,水不再适于现在的发动机。在1个大气压下,水的冰点是0℃。发动机在更冷的气候下工作。此外,水的沸点是100%。发动机冷却液温度经常超过这个温度。另外,水的腐蚀性非常大,能锈蚀冷却液系统。为了克服这些问题,向冷却液中添加了防冻液。乙烯乙二醇类防冻液冷却液是使用最普遍的一种。在市场上购买时,该防冻液中有适当的缓蚀剂。防冻液与水的最好混合百分比是两者各占约50%。

  防冻液被认为是对人和环境有害的物质。因此,必须按照一定的程序处理它,不应将防冻液排人下水道系统。防冻液具有各种重金属,并且包含会危害环境的污染物。各地处理防冻液的程序和法规是不同的。为了确定你所在地的正确程序,请向该地区污染控制机构咨询。一些地区有废弃物管理办公室,也可以对防冻液的处理给予具体的指导。处理防冻液的最好的方法是回收。许多城市和地区有各种私人和政府机构收集和回收防冻液。一些公司每年都回收大量的防冻液。这也是对有环境污染工业品的常规处理方法。


  图所示是当使用的防冻液百分比不同时,冷却液的冰点的变化。例如,当使用的全是水时,冰点是32°F (相当于0%C),当使用25%的防冻液和75%的水时,冷却液的冰点为10°F左右;当两者各占50%时,冰点是-33°F左右;在防冻液占68%时,冷却液的冰点是-92°F左右;当防冻液百分比从这个点增加时,冰点开始向0°F升高。

防冻液的冰点
防冻液的冰点



  在冷却系统中添加防冻液会增加沸点。液体的沸点是液体变成蒸汽时的温度。变成蒸汽的冷却液的传导性和对流性非常差,因此,应防止冷却液沸腾。如下图所示的是沸点随着防冻液百分比的增加而升高。


  例如,无防冻液时,沸点为212°F;当冷却液中有50%的防冻液时,沸点升高到226°F;如果有70%的防冻液,那么沸点升高到约238°F;在全是防冻液时,沸点是320°F。可见,在夏季和冬季防冻液都不沸腾。


冷却液中添加防冻液的沸点
冷却液中添加防冻液的沸点

  

  (1)冷却系统中的腐蚀对发动机非常有害。腐蚀的产生有以下几个途径。
  当冷却液中的水与空气中的氧混合时,会直接腐蚀冷却系统。这个过程会产生锈蚀颗粒,它们损坏水泵密封,导致壁漏增大。电气机械腐蚀是在发动机中使用不同金属产生的结果。在冷却液参与的情况下,不同的金属可以在冷却液中建立电流。如果出现这种情况,一种金属会损坏并沉积在另一种金属上。例如,机体上有的芯塞件可能损坏而导致泄漏的发生,气穴是由冷却液中破裂的蒸汽气泡所形成的高冲击压力,这些气泡是由快速旋转的水泵叶片推力产生的。冲击波冲刷附近的金属表面,如泵叶轮等。


  (2)当在冷却系统中使用硬水时,会产生矿物沉淀物,如钙和硅酸盐,这两种沉淀物都会妨碍热量传导出冷却系统。例如,如果在一块1in(英寸)厚的铸铁上有1/16in的矿物沉淀,则热传递能力将与4.25in厚的铸铁相同。这就是说当矿物沉淀物积聚在发动机冷却系统内时,将多余的热量传递出去会变得非常困难
  (3)当矿物(如钙和硅)积聚在冷却系统内时,某些区域可能不传递热,而其他的区域可能传热更快。这会导致发动机内有局部热点,


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