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车用发动机水垢及其防治

发动机冷却系的作用就是保持发动机工作时的温度在规定范围内,以保证发动机的动力性和经济性,延长其使用寿命。发动机冷却系统在使用过程中,常因零件的腐蚀、杂质和水积聚等原因产生水垢,影响其冷却效果,使技术性能变坏。

    1.水垢的形成

    汽车发动机使用的冷却水,一般都没有经过软化处理,水中含有各种盐类。当发动机工作时,水温升高。由于冷却水吸热、蒸发,使水中的盐类浓度逐渐增加,达到饱和状态时,水中的盐类被析出或由于盐类的化学性能随温度的增加而活泼起来,盐类的水解作用加快,并生成新的盐类后析出,沉积在冷却系各部件内表面,这种沉积层称为水垢。

    如车辆长期在野外加冷却用水,尤其是加含泥土较多的水,则发动机工作时泥土就会聚集,产生杂质沉淀,在冷却系内形成水垢。导致冷却系中严重积垢的原因,一是使用不当所致,如水质不佳,长期不更换冷却水,车辆长期停放而

    冷却水未放净等;二是不按技术工艺规范要求维修。判定发动机冷却系循环水道是否积垢,只要打开散热器加水口盖即可,若发现其上水室较脏或加水口处有水垢粘结,以及行驶中遇上坡时容易开锅,下坡或停车后降温较快,就可以诊断为发动机冷却水中沉积有相当多的水垢。

    2.水垢的危害

    发动机工作时,由于燃料的燃烧和运动机件间的摩擦产生大量的热量,使机件强烈受热,温度升高很快。冷却系的作用就是将零件所吸收的热量及时散出,以使它们的温度保持在适当范围内,从而保证发动机正常运转。

    冷却系统中的水垢一般为积聚在金属表面呈灰白色的碳酸钙、硫酸钙等物质。水垢使冷却系金属内表面涂上一层隔热材料,导致散热条件恶化。水垢过多易使冷却系管道通过面积减小,流水不畅,不易散热,使发动机温度升高,且机件局部过热往往导致发动机裂损事故的发生。水垢引起的冷却水温度过高,将造成气缸和进气道温度过高,使进入气缸的混合气因受热而膨胀,减少充气量,使发动机功率降低,油耗增加,还会引起“自燃”或“爆燃”现象。冷却系中的沉渣及水垢、铁锈过多将减少冷却水的容量,填塞冷却系统管道,阻碍水流,严重时胀裂散热器芯管而引起漏水。发动机过热后,其各部机件润滑条件恶化,破坏了零件间的配合间隙,加剧磨损或因受热膨胀卡滞,损坏机件(如常见的活塞环拉缸等)。同时机油粘度下降,破坏了摩擦副之间的油膜,润滑不良,导致机油早期老化变质,因而也缩短了发动机的使用寿命。

    3.水垢处理方法

    由于发动机冷却系统各部件形状复杂,一般不能用机械方法清除水垢,只能用化学方法除垢。化学除垢时,水垢大多通过酸或碱类物质作用,使不溶解于水的物质转化为可溶解物质,但应注意所选用碱溶液或酸溶液的除垢效能及对机件的腐蚀影响。常见水垢处理方法如下:

    (1)采用盐酸处理:将冷却水配成5%-8%的盐酸溶液,再加入3g/L-4g/L的缓蚀剂乌洛托平,加热至60℃后加入冷却系,然后起动发动机,怠速运转1h,放出后用清水冲洗3-4次即可。

    (2)碱性处理:按10L水中加入纯碱1kg、煤油0.5kg或烧碱0.75kg、煤油0.l5kg配成溶液,过滤后加入冷却系,停留l0h后起动发动机,怠速运转0.5h,直至溶液沸腾后放出,最后用清水冲洗3-4次即可。

    (3)用除垢剂清洗:可根据不同车型,加入一定数量的除垢剂,起动发动机运转8h后将溶液放出;再用清水反复冲洗,至冷却水手感不滑为止,最后换上新水。

    (4)铝合金缸体除垢:冷却系中有铝合金材料件时,不能用酸、碱溶液清洗,以免腐蚀,可采用1L水加100g磷酸再加50g铬酐,搅拌后注入水套(或水箱),浸泡1h放出,再用清水冲洗。

    清洗发动机水垢除了大修时拆下解体,采用蒸煮池高温蒸煮(或用清洗机喷洗法除垢)之外,为节约时间和人力,在车辆使用中,一般采用就车清洗法:先拆去节温器,将水从出水管处压入,使放出的水清洁为止。在使用压力不大于78KPa的蒸气逆流冲洗时,要特别小心蒸气出口处的安全防护,以防伤人。

    4.使用维护措施

    一般情况下,汽车常用自来水、河水、雨水等作为冷却液,但其成分及清洁程度不同。为使发动机冷却系统功能正常,控温有效,而且水道不受堵塞,机件不被腐蚀,所用的冷却液必须达到规范的要求。尤其要求水质良好,水中所含溶解的钙、镁类化合物较少,无任何泥沙和其它有机物(沉淀物),这样不仅能预防水道堵塞,还可避免机件腐蚀。要定期清洗汽车发动机冷却系,并在维护中彻底清除水垢,否则将影响发动机的性能。有资料记载,EQ6100型发动机水套壁水垢厚达2mm时,占冷却系总容量的6%,引起发动机过热,充气系数降低0.05,功率降低2kw左右。

    为保持冷却系最佳的性能,除做好经常性的维护之外,还必须设法防止冷却系锈蚀,注意不使冷却系缺水,保持冷却系的密封性,另外还可适量加入防锈剂,以达到防垢和防锈的目的。在车辆使用中,还应重视发动机水道的清洁,使冷却水的温度经常保持在正常范围,发挥冷却系统的作用,延长其使用寿命。

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