冷卻油
冷卻油
一種冷卻劑,比傳統冷卻劑———水具備更多優點。靈敏的熱平衡能力,超強的熱傳導能力,保障引擎處於最佳工作溫度;超寬的工作溫度區間,杜絕沸騰開鍋,冷卻系統微壓力;低溫環境不用添加防凍劑;避免了氣蝕、水垢、電解等腐蝕傷害。與橡膠管有良好的相容性。
依據美國交通部在全美範圍的調查數據統計:有50%車輛的引擎故障來源於冷卻系統。而70%的冷卻系統故障是由於散熱器生鐵鏽和水垢造成的。如此重要的功能結構,卻往往被人們邊緣化,認為冷卻系統的冷卻媒介,一定是水,卻不知水給引擎所造成的傷害和誤區。下面淺談一下。
引擎在運轉過程中,汽車零部件受燃燒氣體及摩擦力的影響,不斷吸收熱量,在給定的工作條件下,這些熱量必須與吸熱過程相同的速度擴散到大氣中去,達到相對的平衡,維持發動機給定的工作溫度。從體積結構上看,冷卻系統佔了整個引擎的三分之一。可見冷卻系統是引擎正常運轉不可缺少的重要架構。形象的講:引擎工作在液體包圍之中。冷卻媒介的優劣,直接影響引擎的性能。
早期的引擎冷卻僅僅是維持引擎能正常工作就可以了。二次世界大戰結束之後,美國的汽車製造商意識到:通過提高引擎的工作溫度,可以減少磨損和積炭。於是加裝了節溫器,使引擎的工作溫度恆定在85℃左右。隨著時代的發展,汽車製造業的進步,對冷卻媒介提出了更高的要求。很多高性能的汽車,如:賓士、寶馬更是要求配備原廠冷卻液。發達國家的火車機車冷卻系統的出水口溫度,更是高達120℃。提高引擎工作溫度,已成為提高引擎性能的重要手段。
水是冷卻媒介的一種。長久以來,選擇水作為冷卻媒介,主要是出於其安全,易取的特點。但水本身固有的缺陷,如:沸點低,結冰,腐蝕,水垢等,使其無法滿足現代引擎發展的需要。在百餘年的汽車工業發展史上,經歷了許多技術變革,但冷卻媒介卻從未得到根本的改變,始終離不開水。過去,人們對冷卻系統內部工作狀態的認識是模糊的,當使用含水冷卻液時,由於水的沸點低,以及產生的水蒸汽層阻礙導熱的原因,在氣缸工作時產生的高溫,熱量交換不出來,使發動機工作在過熱狀態,導致產生預燃,爆震,引擎性能下降,油耗增加,故障率上升。很多汽車製造商,以冷卻系統增加壓力裝置,來緩解過熱“開鍋”問題,既增加了製造成本,又沒有從根本上解決問題,治標不治本。所有引擎只要使用含水冷卻媒介,都將受此危害。並且在冷卻系統管路內產生水垢、水銹,系統工作在高壓下,使冷卻系統壽命大幅縮短。
引擎在設計和使用上,冷卻媒介往往是習慣和依賴使用含水的冷卻液,這樣,引擎的工作溫度必須控制在100℃以下。通常是80℃~95℃之間。這是含水媒介的一個臨界狀態,也是不得已而為之。引擎是金屬製品,按理說,多承受高几十度的溫度,是一點問題沒有的。問題是海拔在0高度時,水的沸點只有100℃。也就是說:水溫超過沸點時,引擎冷卻系統內產生大量的水蒸汽導致氣阻,引擎內部溫度高達幾百度,引擎的曲軸抱死、卡環、甚至拉缸。實踐證明:使用含水的冷卻媒介,引擎始終工作在危險的狀態,無法科學的設定引擎工作溫度。而採用提高引擎工作溫度來提高引擎性能,受到阻礙。所以講:使用和依賴含水的冷卻媒介是制約引擎高性能發展的障礙和誤區。
鑒於水媒介的種種弊端,上世紀90年代,歐美及發達國家,已成功開發出無水冷卻液,最早為軍隊專用,以後賽車和高性能的汽車上開始使用,已向民用普及。
⑴、超寬的工作溫度:-45℃~180℃,保障引擎在更高的溫度下有效的工作,真正解決冷卻系統的汽蝕和汽阻的發生。氣缸在工作時,發熱是不均衡的,氣缸的頂端,受壓縮氣體,及點火,排氣的影響,極易產生過熱頂點,造成預燃和爆燃頻發,損失動力和燃油,而冷卻油的高沸點,避免蒸汽阻層產生,消除氣缸的“過熱頂點”均衡散熱,有超強的熱平衡能力,使引擎處於最佳工作狀態。
⑵、冷卻油,設計有隨溫度變化的運動黏度,在引擎溫度100℃以下,散熱遲緩,這個特性,即可快速暖引擎,又可減少無功損耗;而在100 ℃以上,超能熱傳導。這樣的特性十分貼合引擎的工作狀態。所以說:冷卻油有人性化的自動熱平衡功能。
⑶、我國幅員遼闊,地理、氣候條件複雜多樣。以中西部為例,高海拔、低氣壓使冷卻媒介沸點降低,80℃就開鍋。冷卻系統的氣化、氣蝕、氣阻、高壓、水垢等弊端,致使導熱下降,引擎狀態惡化。加上戈壁沙漠乾旱缺水,給汽車運輸帶來極大的不便和困擾。冷卻油冰點低,高沸點的特性,可以徹底消除引擎的高原沙漠綜合症。為我國的西部大開發添磚加瓦。
⑷、冷卻油以國際上最先進的抗腐配方為參照,品質長效穩定。杜絕氣蝕,水垢及其他腐蝕的傷害,全面保護金屬部件,潤滑並加速水泵的運作,消除壓力差對水泵造成的汽泡衝擊。與橡膠管路有極好的相容性。使冷卻系統內部歷久如新,免維護。
⑴、燃油效能的大小,在於燃油能否在引擎內充分燃燒。冷卻油高沸點的特性,提升了引擎的工作溫度及超強的熱平衡能力,給引擎提供了安全的最佳工作溫度環境。使油料燃燒更完全。同樣的油耗,可以產生更多動力,能夠確保降低油耗5%--10% 左右。
⑵、隨著引擎溫度的提高,機油的溫度也跟著提高,機油溫度的提高,相應於潤滑油的黏度降低了一個級號。國內外實踐經驗證明:在流體潤滑範圍內,潤滑油黏度每相差1mm2./s.能耗約相差0.5%~1%;黏度相差一個級號,則能耗相差1%~5%;引擎溫度提高10℃左右,潤滑黏度降低,潤滑性能不降低,油耗降低。
油冷能低成本提高引擎性能。所以說:油冷替代水冷是必然趨勢。
縱觀中國和歐美及發達國家的差距,其實就是精細方面的差異。要提高產品的競爭力,必須以人為本,在精細上很下功夫。冷卻油的應用,給引擎提供了最友好的工作環境,是發動機向精細發展的最具體的表現之一,是低成本提高引擎性能最理性的選擇。對於實現國家十一五提出的創建環保、節能型社會的偉大戰略目標,有深遠的意義。科學的價值在於大眾對相關技術的理解和應用,了解冷卻油您會產生引擎冷卻新概念。