“水垢”对发动机的影响及预防

“水垢”对发动机的影响及预防

孙修柱谷瑞彪聂圣勇

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71239部队辽宁海城114214

摘要：“水垢”将使发动机的冷却系统严重恶化，能迅速升高发动机温度，有时会胀裂散热器芯管，严重时会导致发动机裂损，缩短发动机寿命。因此，为了避免水垢的形成，对发动机使用的冷却水，应该有明确有的要求。

关键词：水垢，发动机，冷却水

何为“水垢”？冷却系中的“水垢”，就是积聚在金属表面呈灰白色的碳酸钙、硫酸钙等物质。水垢就像冷却系金属内表面涂了一层隔热材料，导致散热条件恶化。发动机工作时，由于燃料的燃烧和运动机件的摩擦产生大量的热量，使机件强烈受热，温度升高很快。冷却系的作用是将零件所吸收的热量及时散出，以它们的温度保持在适当范围内，从而保证发动机正常运转。

“水垢”的危害：一是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会导致发动机裂损事故的发生。二是能使冷却水的温度过高造成气缸和进气道温度过高，从而使进入气缸内的空气因受热而膨胀，减少了充气量，发动机功率降低，油耗增加，还会引起“自然”或“爆燃”现象。三是冷却系中的沉渣及水垢铁锈过多将减少冷却系的容量，填塞冷却系管道，阻碍水流，严重时胀裂散热器芯管而引起漏水。四是发动机过热后，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使用寿命。

那么水垢是如何形成的呢?通常用的冷却水，均含有碳酸氢钙等矿物盐类。这样的盐类在常温下以液态溶于水中，当发动机工作后，温度升高，水吸热蒸发，盐类浓度逐渐增加，达到饱和状态时，它们就会从水中以固体沉淀物的形式析出，并沉积在冷却系统的内表面，形成一种呈灰白色的水垢。其数量多少与所用冷却水的硬度，以及发动机的使用时间有关。水的硬度越高，发动机运转时间越长，水垢的数量就会相应增加。而冷却水的温度越高，蒸发量越大，水垢在冷却系统表面就结合得越牢固。

沉积在冷却系统表面上的水垢，将使发动机的冷却系统严重恶化。为了避免水垢的形成，对发动机使用的冷却水，应该有明确的要求。就水的品种来说，必须用雨水、雪水或蒸馏水而不能使用井水、坑水或泉水。至于是否能用河水或湖水做冷却水，则因我国各江河湖泊的水质差异很大，要视具体情况而定。

水的主要质量指标是硬度，水的硬度是根据水中所含钙、镁等盐杂质而定的。通常每升水中含有10mg的硫化钙时，则称水的硬度为1度。如果水的硬度不超过9度，称为软水，反之则称为硬水。

测定水硬度的方法：可在玻璃量筒里装入100ml要化验的水，将滴管中的肥皂水一滴滴得滴在水中，不断摇动玻璃量筒，直到在4～5min内出现不再消失的肥皂泡为止。根据肥皂水的消耗量，即可测知所检验的水的硬度值。例如在100m1的水中，用掉45ml的肥皂水，水的硬度就相当于12度。

在缺乏化验条件的情况下，也可用泡沫实验法进行近似鉴别。此时，如果肥皂在水中经过搓擦而容易产生泡沫，则此水为软水，反之则为硬水。

在现场无法使用软水做冷却水时，可进行硬水软化处理，常用的方法有以下几种：

1.煮沸软化法。这是降低水的硬度的最简单办法。

2.炉渣过滤法。使冷却水通过清洗干净的锅炉炉渣过滤，也是一种简易的软化水的方法。通常每1～1.5KG的炉渣可过滤200L的水，然后沉淀6～8h的时间即可使用。

3.硝酸铵软化法。将硝酸铵晶体溶解成水溶液，按照每升硬水中加入3～5g硝酸铵的比例，将冷却水注入冷却系统中即可使用。只是使用时间应在5天之内，然后需再换用新配有硝酸铵溶液的冷却水。

发动机冷却系统内水垢较多时，可采用下述方法中任一种进行消除：

1.盐酸溶液清洗法。在常温下，盐酸溶液清洗法的配方是：86kg水中加入14kg盐酸，再慢慢入0.2kg的IMG-5型酸洗缓蚀剂。盐酸的品种采用一般工业用的即可，它的缓蚀剂在化工材料商店均有供应。使用时，在盐酸溶液中加入缓蚀剂的速度要慢，且要一边不断地搅拌盐酸溶液。否则会产生沉淀物，降低缓蚀效率。

2.“去垢灵”清洗剂清洗法。“去垢灵”冷却系统清洗剂是上海大丰化工厂生产的一种新型合成化学品。它由A、B二种粉剂组成（大包为A剂，小包为B剂），每次各用一包。使用时先用清水清洗水箱，将A剂溶解于温水中注入水箱。加满水后，发动机运转1h左右的时间，水温保持在85℃左右，然后将污水放尽，再用清水冲洗一次。接着用同样的方法加入B剂清洗30min，最后用清水冲洗干净即可。

参考文献：

[1]景庆维，新型柴油车使用维修手册，海潮出版社，2008.10

[2]尤晓玲，李春亮，魏建秋，东风柴油汽车结构与使用修，金盾出版社，2013.5

[3]毕道生，柴油汽车故障检修300例，金盾出版社，2006.1