發(fā)動機水垢的預防及其清理

摘 要：冷卻水為保持發(fā)動機正常運轉起很大作用，但水處理不好會形成水垢，若不及時清除會造成發(fā)動機高溫、零部件損壞、油耗增加，功率降低。本人通過探索與實踐總結出以下水垢的預防和幾種清洗方法。

關鍵詞：健康美食； 氫氧化鈉； 冷卻水； 發(fā)動機； 溫度

中圖分類號：TB490 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2010）11-150-001

一、問題的提出

發(fā)動機工作時汽缸內的燃氣溫度可高達2200-2800K，工作循環(huán)的平均溫度也有970-1300K。與高溫氣體接觸的零部件(如汽缸蓋、缸套、活塞、氣門等)將劇烈受熱。冷卻系內添加冷卻水的作用就是將零件所吸收的熱量及時散出，以使它們的溫度保持在正常工作范圍內，保證發(fā)動機的動力性和經濟性、延長其使用壽命。工程機械車以及農田作業(yè)車在使用過程中，由于受現(xiàn)場環(huán)境限制，冷卻水的補充經常不及時或者添加的水一般就是含鈣、鎂離子等的硬水，致使發(fā)動機工作一段時間后冷卻系產生大量的水垢。冷卻系中的水垢引起水溫過高，造成發(fā)動機冷卻不足，造成發(fā)動機功率下降。

二、水垢形成的原因分析

冷卻系水垢的形成原因有兩種:物理變化和化學變化。物理變化主要是指隨著發(fā)動機的溫度升高，硬水中的大量礦物質諸如硫酸鈣之類呈過飽和狀態(tài)析出，粘附在冷卻系內壁上而形成水垢;化學變化主要是指硬水中某些礦物鹽和雜質隨溫度的升高而發(fā)生化學反應，形成難溶解物質而沉積于冷卻系內壁上。

三、預防、清洗水垢的對策

1．預防產生水垢的方法

(1)硬水燒開以后其中的礦物質會沉積下來，取上面的清潔水用作冷卻水加注到冷卻系中，就可以減少水垢的形成數(shù)量。此方法簡單，但不能使水徹底軟化。

(2)將一些小塊磁鐵放進發(fā)動機的冷卻系內，磁鐵產生的磁場對冷卻水有磁化作用，磁化水能減少水垢的形成，并且能使原有的水垢逐漸消失。

(3)龍巖市鍋爐檢驗所軟化鍋爐用水的物質為碳酸氫鈉(小蘇打)或氫氧化鈉(燒堿)，按每升硬水加0.5—1.5g 碳酸氫鈉或每升水加0.6--0.7g碳酸氫鈉的比例添加軟化劑。

(4)在冷卻液中經常加注重鉻酸鉀，既能起到防止水的腐蝕，也能減少水垢的產生。另外，如康明斯發(fā)動機規(guī)定使用DCA冷卻液，卡特彼勒發(fā)動機規(guī)定使用加有防銹劑及防凍液的冷卻液，都能起到防止穴蝕、銹蝕、水垢及防凍作用。

2．水垢的清洗方法

(1)對使用中的發(fā)動機，清洗水垢前先拆去節(jié)溫器，將水從正常水循環(huán)相反的方向壓入(即從出水管壓入)冷卻系，直到放出的水清潔為止。此方法極為簡單，但很難把水垢清洗干凈。

(2)水垢中的碳酸鈣和硫酸鈣等可用化學反應來予以消除。

①蘇打(Na2CO3)和水玻璃(Na2SiO3)混合清洗法。按每升水中加入40g蘇打和10g水玻璃配好清洗液，然后灌入冷卻系，發(fā)動機運轉到出水溫60℃以上，兩小時后停車，放出清洗液。待發(fā)動機冷卻后用清潔水清洗兩次，排凈后再灌入冷卻水，發(fā)動機運轉使出水溫度達到75℃以上，停車放掉污水，最后灌入新的冷卻水使用即可。

②磷酸三鈉清洗法。先拆下節(jié)溫器，向水箱加入事先配好的磷酸三鈉溶液(按每升冷卻水加10%的磷酸三鈉溶液50-80ml比例)，然后啟動發(fā)動機，運轉十幾分鐘后停機不用;經過一晚上后放掉冷卻液;再加同樣用量的磷酸三鈉溶液(做法同前)，如此重復幾次，最后將冷卻系溶液放出，并用清水沖洗兩次，水垢即可消除。

以上生成物中鈉鹽易溶于水，磷酸鈣疏松易沖洗掉，磷酸鎂則象泥渣一般極易沖擊。這種方法對缸體不會有腐蝕，因此適用于一切發(fā)動機，且清洗效果較理想。

(3)磷酸清洗法。在每升水中加入100g磷酸和50g鉻酐，攪拌后注入水箱中，浸泡1h后啟動發(fā)動機，運轉20min，放凈清洗液并用清水沖洗幾次即可。

(4)硅酸鈉清洗法。按每升水加15g硅酸鈉(俗稱水玻璃)和洗衣粉2g的比例配好溶液，然后將它加入冷卻系，使發(fā)動機正常運轉1h左右，最后放凈清洗液并用清水沖洗幾次即可。

(5)鹽酸清洗法。取下節(jié)溫器，將冷卻水配成5%-8%的鹽酸溶液，再加入3g/L-4g/L的緩蝕劑(烏洛托平)，加熱至60℃后加入冷卻系，然后啟動發(fā)動機，怠速運轉1h左右，放出清洗液后用清水沖洗3-4次即可。

(6)氫氧化鈉清洗法。清除時間可按10L水加750g燒堿、150g煤油的比例配制清洗液，注入水箱并讓發(fā)動機運轉8-10h后放凈，另加清水運轉20min，一般情況下水垢便可除去。

(7)鹽酸和氫氧化鈉交替清洗法。先用8%的鹽酸與水攪拌均勻后加入水箱，啟動發(fā)動機、溫度保持在70℃，運轉40min后放出清洗物;關閉水閥，加入8%的苛性鈉溶液，重新啟動發(fā)動機、運轉40min后放出全部清洗物;最后用清水進行沖洗，直至放出的水變清后再將汽缸水套擋板拆下，清除沉淀的污垢。

(8)碳酸鈉清洗法。按10L水中加入純堿1kg、煤油0.5kg的比例配好溶液，加入冷卻系中浸泡10h左右，使發(fā)動機怠速運轉0.5h，直至溶液沸騰時放出，最后用清水沖洗3-4次即可。

(9)用除垢劑清洗。根據(jù)不同車型加入一定數(shù)量的除垢劑，啟動發(fā)動機運轉8h后將溶液放出;再用清水反復沖洗，至冷卻水手感不滑為止，最后換上新水。

使用上述清洗方法需要注意的是:給發(fā)動機除垢時應注意所選的溶液一定要適合水垢的性質，且不會對缸體產生腐蝕。因此鋁合金缸體、缸蓋不能采用鹽酸、碳酸鈉、氫氧化鈉清洗法，以免其表面遭受腐蝕。應采取磷酸三鈉、磷酸、硅酸鈉清洗法才行;水套和散熱器水垢的清洗最好分開進行，以免缸體水套內的鐵銹或水垢堵塞散熱器水管、芯子。也可用化學方法，即將散熱器置于較稀的氫氧化鈉溶液(2%-3%濃度)。鑄鐵缸體、缸蓋在較濃的氫氧化鈉溶液(15%濃度，溫度60℃-70℃)中浸泡一晚，以清除水垢。鋁合金缸體、缸蓋，應置于磷酸三鈉、硅酸鈉或磷酸清洗液中清洗。

一般發(fā)動機在使用三個月或累計工作500h以后，應清洗一次冷卻系內的水垢。