CN102296306A - 矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液。其特征在于由下列重量百分比配比的原料制成：氢氧化钠0.14～0.6%，碳酸钠0.13～1.1%，润湿剂0.01～0.05%，缓蚀剂0.05～0.09%，抗泡剂0.01～0.03%，余量为去离子水。其优点是：可以除去矿用汽车发动机冷却系统内油垢、杂质，使难溶水垢松动、转化，随着清洗液的排放清除掉，操作简单，清洗时间短，节省工时，绿色环保，对冷却系金属和橡胶没有腐蚀。

Description

矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液

技术领域

本发明属于一种发动机清洗液，具体涉及一种矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液。

背景技术

普通汽车发动机冷却系统只对发动机进行冷却，而矿用汽车发动机冷却系统除了对发动机本身冷却外，还承担着对变速箱液力传动油、后桥齿轮油、刹车油、进气系统中间冷却器的冷却任务。与普通汽车相比，矿用汽车冷却系增加了膨胀水箱、水滤器、增加了节温器数量。由于矿用汽车发动机强化系数大，比重量降低，使得柴油机结构紧凑，水路曲折，冷却系复杂，这些都为使用保养提出更加严格的技术要求。汽车中的水路、气路、油路交叉相连，互不相通。严格讲，冷却系内不应有油污存在，但因故障原因（如气缸垫损坏）和检修原因，机油、柴油、液力油、刹车油等可能侵入冷却系统中或内部渗漏，在发动机高温作用下，使冷却系内的油污形成油垢。油垢的热阻力很大，其导热系数为418J/（m·h·℃），是碳钢的1/450～1/400，是一般水垢的1/20～1/10。冷却系内有油垢会使冷却散热性能急剧下降，汽车出现“开锅”现象，传热效率降低使活塞磨损增加，严重时活塞失效。高温会使机油变质，降低或失去润滑作用，产生研轴化瓦，活塞拉缸。高温还会导致缸盖产生大的温度梯度，致使缸盖裂纹。冷却系统的油垢还使冷却液产生气泡，导致气阻和缸体、缸套、水泵叶轮等产生穴蚀，大量的油垢使得冷却液性能变坏，油垢还会使冷却系橡胶件老化变质。

目前对汽车发动机冷却系统油垢清除的方法主要有物理清洗法和化学清洗法等。针对矿用汽车而言，发动机冷却系清除油垢技术难度最大，费时费力，一般方法不奏效，只能采取化学清洗，但效果也不理想，且对冷却系金属也有较严重的腐蚀。由于普通汽车发动机冷却系统结构简单，水路与油路没有交叉环节，一般情况下，冷却系统中没有油垢现象发生，或者没有较严重的油垢现象。从技术和市场的角度看，几乎没有或很少有这方面的需求。近几年随着化学清洗技术的发展，这方面有一定的进展，但由于矿用汽车冷却系结构复杂、材料耐蚀性能差异很大，这类清洗液往往不能有针对性清洗。因此，开发适合矿用汽车发动机冷却系的专用油垢清洗液是矿山设备使用、管理上的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种能对油垢、沉渣一次清除，在生产现场无需配制，操作简单，清洗时间短，节省工时，保护系统，绿色环保的矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液。

按照本发明的一种矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液，其特征在于由下列重量百分比配比的原料制成：

氢氧化钠                                       0.14～0.6%，

碳酸钠                                          0.13～1.1%，

润湿剂                                          0.01～0.05%，

缓蚀剂                                          0.05～0.09%，

抗泡剂                                          0.01～0.03%，

余量为去离子水 ，                                    

其中润湿剂为C_16-20脂肪酸甲酯磺酸钠或N-甲基-N-油酰氨基乙基磺酸钠， 

缓蚀剂为亚硝酸钠或钼酸钠 ， 

抗泡剂为正辛酸或聚乙二醇200-400，

所述的去离子水，电导率≤20μs/cm。

按照本发明，由下列重量百分比配比的原料制成：

氢氧化钠                                         0.16%，

碳酸钠                                            0.15%，

C₁₉脂肪酸甲酯磺酸钠                   0.01%，

亚硝酸钠                                         0.05%，

正辛酸                                            0.01%，

余量为去离子水。

按照本发明，由下列重量百分比配比的原料制成：

氢氧化钠                                          0.3%，

碳酸钠                                            0.17%，

C₁₈脂肪酸甲酯磺酸钠                   0.03%，

钼酸钠                                             0.07%，

正辛酸                                             0.02%，

余量为去离子水。

按照本发明，由下列重量百分比配比的原料制成：

氢氧化钠                                           0.6%，

碳酸钠                                              1.1%，

N-甲基-N-油酰氨基乙基磺酸钠           0.05%，

亚硝酸钠                                               0.09%，

聚乙二醇400                                        0.03%，

余量为去离子水。

除油基本原理：

本发明的油垢清洗液是由碱性物质、乳化剂和缓蚀剂等组成。常用的碱性物质有苛性钠、碳酸钠、硅酸钠等。在使用苛性钠时，必须配合使用活性物质才能取得良好的效果。由于苛性钠溶液对有色金属具有强烈腐蚀作用，因此，应控制其浓度和添加缓蚀剂。通常用碱度来衡量清洗效果，也即以溶液中和酸性污垢的能力、去油垢能力、降低溶液的接触张力以及水的硬度等性能来确定。碱度分为总碱度和活性碱度，总碱度是以甲基橙为指示剂用酸滴定法确定，活性碱度是以酚酞为指示剂的酸液滴定法确定。溶液的洗涤作用取决于活性碱度。清洗不同的金属时，为避免金属的腐蚀，除应采用缓蚀剂外，还必须保持溶液的PH值在一定的范围内，一般清洗有色金属部件时，溶液的PH值对锌和铝应在9～10，对锡不超过11，对黄铜不超过12～12.5，清洗钢铁部件时溶液的PH值应14 左右。除此，表面的污垢程度也影响溶液的PH值的选择。对于污垢牢固的部件，必须在PH值11.8～13.6的浓度中清洗。对于一般油垢用PH值10～11.5的溶液清洗即可。

清洗溶液中使用的缓蚀剂为亚硝酸钠，其作用是在清洗过程中保护金属材料表面不受腐蚀 。

润湿、乳化、分散、气泡和稳定等作用是清洗作用的基本现象。矿用汽车冷却系中的油和金属的附着力很大，要使油与金属脱开，单靠碱离子的作用是不够的，必须加入一种活性物质——乳化剂。乳化剂的分子的一端呈极性，另一端呈非极性。极性的一端与水吸引，另一端与油吸引，从而能降低油与水的表面张力，起到乳化作用。同时，表面活性物质（乳化剂）在油滴的表面产生牢固的吸附层，使油滴不能再与金属表面结聚，而朝向水溶液，从而构成油污的固相分散作用。

润湿是液体在固态表面上产生的液滴的流散现象。流散液滴的表面和固态表面相切的角称为边缘角。如果边缘角小于90°，就认为固体表面被液体所湿润。如果边缘角大于90°表面就不会被湿润。在清洗液中加入润湿剂就会降低水的表面张力，就能湿润被机油脏污了的表面，达到清洗的目的。

除垢基本原理：

本发明的产品具有清除难溶水垢能力。水垢中含有CaSO₄ 、SiO₂等盐类均属难溶水垢，加入氢氧化钠、碳酸钠后，可生成新的易溶盐，将其除去。化学反应原理如下：

CaSO₄  → Ca^＋＋    ＋SO₄ ⁼ 

Na₂CO₃  →CO₃ ⁼    ＋2Na^＋

↓        ↓

CaCO₃     Na₂SO₄

＋

HCI

↓

溶解

2NaOH＋SiO₂ →Na₂SiO₃＋H₂O

CaSiO₃＋2NaOH→Na₂SiO₃＋Ca(OH)₂

为了保护冷却系统金属材料不受腐蚀，在清洗溶液中加入了缓蚀剂。本发明采用脂肪酸甲酯磺酸钠作为缓蚀剂：具有良好的去污性、钙皂分散性、乳化性、增溶性和生物降解性。

清洗液在清洗过程中常常会发生起泡，起泡有利于清洗。但发生了过多的泡沫不利于清洗。选择正辛酸为抗泡剂，以减少过多泡沫的产生。

使用本发明矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液在清洗时，低中速运转发动机20分钟，如果污垢严重可延长至25～30分钟，清洗温度控制在80～90℃。通过清洗可以除去冷却系内油垢及含油杂质，使少量难溶水垢松动、转化，随着清洗液的排放清除掉。

本发明的优点是：由于本发明采用了上述组份的组合起到了润湿、乳化、分散、起泡和稳定等清洗作用，对油垢、沉渣一次清除，在生产现场无需配制，操作简单，清洗时间短，节省工时，保护系统，绿色环保。

具体实施方式

下面的实施例及使用方法与效果可更详细地说明本发明。

选择不同的制作方法可以得到不同性能的清洗液。

实施例1

由下列重量百分比配比的原料混合经搅拌制成：

氢氧化钠                                           0.16%，

碳酸钠                                              0.15%，

C₁₉脂肪酸甲酯磺酸钠                    0.01%，

亚硝酸钠                                          0.05%，

正辛酸                                              0.01%，

余量为去离子水。

产品性能：能够满足清洗要求，但清洗时间需要延长至30分钟。具体效果如下：

1．清除油垢率  ＞ 85%。

2．用试片测量法，检测金属腐蚀速度，≤9g/m²·时 。

3．清除油垢后，肉眼观察露出金属表面。

4．行车检查：汽车在平路、坡路行驶15～30分钟，水温稳定在85℃以下，最高不超过95℃，冬夏没有“开锅”现象发生。

实施例2

由下列重量百分比配比的原料混合经搅拌制成：

氢氧化钠                                            0.3%，

碳酸钠                                                0.17%，

C₁₈脂肪酸甲酯磺酸钠                        0.03%，

钼酸钠                                                 0.07%，

正辛酸                                                0.02%，

余量为去离子水。

产品性能：清洗效果好，清洗时间短，在清洗的同时对金属表面有很好的保护。具体效果如下：

1．清除油垢率  ≥ 85%。

2．用试片测量法，检测金属腐蚀速度，＜10g/m²·时 。

3．清除油垢后，肉眼观察露出金属表面。

4．行车检查：汽车在平路、坡路行驶15～30分钟，水温稳定在85℃以下，最高不超过95℃，冬夏没有“开锅”现象发生。

实施例3

由下列重量百分比配比的原料混合经搅拌制成：

氢氧化钠                                              0.6%，

碳酸钠                                                 1.1%，

N-甲基-N-油酰氨基乙基磺酸钠         0.05%，

亚硝酸钠                                              0.09%，

聚乙二醇400                                        0.03%，

余量为去离子水。 

产品性能：能够满足清洗要求，特别适合冷却系统有严重污垢时的清洗作业。具体效果如下：

1．清除油垢率  ≥ 87%。

2．用试片测量法，检测金属腐蚀速度，＜10g/m²·时 。

3．清除油垢后，肉眼观察露出金属表面。

4．行车检查：汽车在平路、坡路行驶15～30分钟，水温稳定在85℃以下，最高不超过95℃，冬夏没有“开锅”现象发生。

5．对冷却系金属没有产生明显腐蚀。

本发明的矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液，是从众多试验配方中优中选优，经过了生产实际应用验证的方案，制造成本较低，工序时间较短，清洗能达到满意的效果。

本发明的矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液，于2010年3月～2011年8月在鞍钢矿业公司所属矿山试验后，清洗的矿用汽车发动机冷却系达到理想要求。

Claims (4)

1.一种矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液，其特征在于由下列重量百分比配比的原料制成：

氢氧化钠                                        0.14～0.6%，

碳酸钠                                          0.13～1.1%，

润湿剂                                          0.01～0.05%，

缓蚀剂                                          0.05～0.09%，

抗泡剂                                          0.01～0.03%，

余量为去离子水 ，                                    

其中润湿剂为C_16-20脂肪酸甲酯磺酸钠或N-甲基-N-油酰氨基乙基磺酸钠， 

缓蚀剂为亚硝酸钠或钼酸钠 ， 

抗泡剂为正辛酸或聚乙二醇200-400，

所述的去离子水，电导率≤20μs/cm。

2.根据权利要求1所述的矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液，其特征在于由下列重量百分比配比的原料制成：

氢氧化钠                                         0.16%，

碳酸钠                                            0.15%，

C₁₉脂肪酸甲酯磺酸钠                   0.01%，

亚硝酸钠                                         0.05%，

正辛酸                                            0.01%，

余量为去离子水。

3.根据权利要求1所述的矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液，其特征在于由下列重量百分比配比的原料制成：

氢氧化钠                                          0.3%，

碳酸钠                                             0.17%，

C₁₈脂肪酸甲酯磺酸钠                   0.03%，

钼酸钠                                             0.07%，

正辛酸                                            0.02%，

余量为去离子水。

4.根据权利要求1所述的矿用汽车发动机冷却系统油垢清洗液，其特征在于由下列重量百分比配比的原料制成：

氢氧化钠                                                    0.6%，

碳酸钠                                                       1.1%，

N-甲基-N-油酰氨基乙基磺酸钠               0.05%，

亚硝酸钠                                                    0.09%，

聚乙二醇400                                               0.03%，

余量为去离子水。