2010 Chevron 防冻液常识及加德士特级防冻防锈液简介雪佛龙润滑油 2011年7月 2010 Chevron 内容提要 防冻液的组成 发动机冷却系统常见问题 防冻液的技术关键 加德士特级防冻防锈液的独到之处2 2010 Chevron 防冻液应有的特性 有效的传热液体 防冻、降低冰点 防沸、提高沸点 保护发动机材料3 2010 Chevron 防冻液应有的特性有效的传热液体发动机热能的分配：发动机产生的能量，仅有约1/3用来作功，1/3随尾气排放，1/3将发动机加热。防冻液的最主要功能是冷却发动机，使其能正常工作。因此冷却是防冻液的第一功能。430 %33 %30 %7 % 2010 Chevron 防冻液应有的特性防冻、降低冰点正如国内此类产品的名称所述，必须要有足够低的冰点以保证发动机在低温状态下能够正常工作。（水是最好的导热液体，但冰点仅为0oC）5 2010 Chevron 防冻液应有的特性防沸、提高沸点液体沸腾后的传热效率会下降，因此防冻液必须提高其沸点，防止“开锅”，以保证发动机在高温环境下能正常工作。6 2010 Chevron 溢流瓶水泵FAN 风扇气缸ENGINE BLOCK 躯体散热器热液体冷液体防冻液应有的特性保护发动机材料发动机冷却系统组成复杂，使用材料种类繁多，防冻液必须保护发动机冷却系统组成材料。发动机冷却系统：主要零部件： 冷却液 散热器 风扇 水泵 恒温器7附加零部件： 发动机缸体 发动机缸盖 软管 衬垫 封条，封片等 2010 Chevron 防冻液应有的特性保护发动机材料冷却系统使用材料种类繁多： 铝 (铸造或轧制)：发动机/热交换器 铜/黄铜：恒温器/热交换器 铸铁：发动机 焊料(不同的铅成份)：热交换器 钢：推动器 锌：堵塞器/电镀 弹性体： 三元乙丙橡胶 软管 硅酮橡胶 衬垫/密封/软管 晴橡胶 密封 氟橡胶 密封 其他机械 密封 塑料： 尼龙 尾罐/推动器 其他 溢流瓶罐8 2010 Chevron 防冻液的组成95 5% % 添加剂添加剂 2.52.5%3 3% 水水 51.551.5%92%92% 乙乙二醇二醇 4646%浓缩液混合体 2010 Chevron 10基础液乙二醇+水 传热性能 冰点 沸点乙二醇与水配比不同，上述参数的具体数值也不同。这是固有的物理性能 2010 Chevron 防冻液的冰点乙二醇+水，可降低冰点。不同的配比，不同的冰点，如: 50/50：冰点 -36oC 55/45：冰点 -43oC 11温度oC温度oF乙二醇浓缩液 (质量百分数， %) 2010 Chevron 防冻液的沸点乙二醇+水，可提高沸点。不同的配比，不同的沸点，如: 1个标准大气压下: 加压可提高沸点，如15psi水箱压力下:水： 沸点100oC 水： 沸点122oC 50/50：沸点108oC 50/50：沸点130oC55/45：沸点110oC 55/45：沸点132oC12温度oC大气压力 (kPa) 2010 Chevron 13添加剂乙二醇、水对金属有腐蚀作用防冻液中必须添加防腐抑制剂 2010 Chevron 14有关发动机冷却系统的几个事实 调查表明每10部车辆中就有7部车的冷却系统内存在锈蚀和水垢 超过60%的水泵失效都是由于密封损坏造成的 0.6毫米厚的沉积物会把散热的功效降低40% 超过20%的发动机失效归因于冷却系统的失效 2010 Chevron 15冷却系统失效的主要原因 腐蚀 局部的影响或是整体损失 空气渗入 过度加热和/或腐蚀 过度加热 气缸头/发动机躯体破裂 2010 Chevron 16其他失效原因 冷却液太少 散热器堵塞/热交换器堵塞 管道破裂或泄漏 风扇带太松 发动机负荷太重 水泵失效 恒温器失效 空气流动不舒畅 冷却系统太小 2010 Chevron 防冻液的技术关键防腐技术市场上销售的防冻液的差别主要在于防腐技术的不同17 2010 Chevron 防腐蚀抑制剂概述 18抑制剂 功能胺类化学品 铸铁，pH缓冲剂磷酸 铸铁，铝的保护钠/钾氢氧化物 中和剂硫酸基化学品 铜的保护苯并噻唑 铜的保护正硅酸钠 铝的保护硝酸钠 铝的保护 硼砂 铸铁保护，pH缓冲剂苯甲酸钠 焊料和铁的保护亚硝酸盐 铸铁和钢的保护癸二酸钠 铁和铝的保护，通用的抑制剂脂肪酸 亚硝酸盐的取代品一元及二元羧酸盐的完美配合 综合防止腐蚀传统防腐添加剂 2010 Chevron 传统防腐添加剂的缺点 每种添加剂仅对某种金属起保护作用，对其它材料不能给予有效的保护 使用种类多，稳定性差 消耗量大 传热效率低19 2010 Chevron 20传统防腐添加剂的缺点不同的技术发动机的应用不同，使用材料不同，配方应不同应用： 车用 重型柴油发动机 船用/固定式发动机冶金技术： 铝铸铁散热器冶金技术： 铝铜/黄铜 2010 Chevron 21传统防腐添加剂的缺点不同的技术地理因素欧洲:无磷酸盐， 与硬水的相容性无胺/亚硝酸盐，亚硝胺的形成日本:无硅酸盐， 与水泵密封的相容性美国: 磷酸盐-硅酸盐基需要亚硝酸盐(/钼酸盐)，保护重型柴油发动机 2010 Chevron 22传统防腐添加剂的缺点硫醇：低溫下难溶 与硬水混合形成钙盐苯甲酸盐： 对铸铁和铝无保护作用硅酸盐： 静止条件下易发生聚合，形成凝膠 消耗快 溶解度较低亞硝酸盐： 形成具有致癌作用的硝基胺 如果与含胺的冷卻剂或輔助添加剂混合的話硼酸盐：高溫下对铝及其合金无效磷酸盐：遇硬水会出现沉淀 2010 Chevron 23加德士特级防冻防锈液产品开发背景满足对防冻液的要求： 长期的防腐蚀保护 有效的传热液体 冰点和沸点的保护 保护发动机零部件多用途产品： 应用性适用各种发动机 地理性适应各个区域 2010 Chevron 24加德士特级防冻防锈液产品开发背景解决传统防冻液的短处： 技术上的问题 抑制剂的消耗量大 稳定性差 高温下对铝无保护作用 热传递性能差 环境/毒性的影响 销售上的问题区域性的配方用途有限 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液的独到之处25加德士特级防冻防锈液新一代产品先进的有机羧酸盐 防腐技术Carboxylate Technology 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液优异的性能26抑抑制剂制剂功功能能一元及二元羧酸盐一元及二元羧酸盐 的完美配合的完美配合铜合金、通用性的、轻合铜合金、通用性的、轻合 金、焊料合金、铸铁、气蚀金、焊料合金、铸铁、气蚀对所有材料都起保护作用对所有材料都起保护作用 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液防腐蚀的机理27传统技术有机羧酸盐技术电解液金属正极负极e-e-e-H+H+H2InhQQQInhInh与传统防冻液不同，加德士特级防 冻防锈液仅在需要保护处形成保护 层，增强了冷却系统的热传递能 力。 传统技术的防冻液在所有表面形 成保护层，降低了冷却系统的热 传递能力，加速了添加剂的消 耗。 电解液金属正极 负极e-e-e-粘附在金属面上的化学保护层， 不溶解的金属盐Q 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液极佳的防腐性能28铜焊料黃铜钢铸铁铝ASTM D1384 腐蚀试验重量损失 (mg/ 试样)ASTM 极限值加德士特级防冻防锈液 (160,500km)加德士特级防冻防锈液 (312,000km)结果表明：即使是使用过的加德士特级防冻防锈液,其防腐能力也远远 高于ASTM标准对新防冻液的防腐能力的要求。 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液-极佳的防腐性能优异的抗高温腐蚀性能29CATERPILLAR 3176 铝制隔离物板 传统技术在高温下对铝没有保护作用174,021英里 70,000英里使用加德士特级防冻防锈液 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液极佳的防腐性能30左：使用传统技术防冻液使用时间3000小时的铝质冷却水泵法兰 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液优异的传热性能动态传热测试 31流动方向泵压力 PTTTTTPT-100金属挂片冷却加热 热量以Watts/cm2为单位 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液优异的传热性能热传递功能的改进32测试时间(h)01020304050607080150160170180190200金属挂片的温度Traditional 传统Carboxylate羧酸盐动态传热测试 2010 Chevron 33无硅酸盐凝胶 散热器软管 加德士特级防冻防锈液优异的传热性能左： 取自使用加德士特级防 冻防锈液的冷却系统右： 取自使用普通防 冻液的冷却系统 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液优异的传热性能不会出现水垢 34加德士特级防冻防锈液 650,000 km普通冷却剂 + 辅助添加剂 110,000 km 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液优异的传热性能减少硬水结垢 35右：右： TRADITIONALTRADITIONAL 传传统技术的统技术的左：左： CARBOXYLATECARBOXYLATE 羧酸羧酸盐技术的盐技术的 2010 Chevron 36更完善的零部件保护加德士特级防冻防锈液保护零部件CATERPILLAR 3176 WATER PUMP 397,763 MILES WITH XLC 使用XLC行驶397,763英里的水泵 2010 Chevron 加德士特级防冻防锈液保护零部件纽约出租车车队测试，仅50%的车辆更换为特级防冻防锈液 ，水泵的平均失效英里数从63729英里提高到90582英里。37降低水泵的失效率 2010 Chevron 38对重型发动机的操作很重要操作性能的证实: 化验室的测试 发动机测试 广泛的车队测试加德士特级防冻防锈液保护零部件气缸套 气蚀的保护 2010 Chevron 39保护湿气缸套,无需添加辅助添加剂普通冷却剂加辅助添加剂 80,000km后加德士特级防冻防锈液 650,000km后 只有脱色，