CN102367379B - 一种全寿命无水冷却液 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全寿命发动机冷却液，其特征是含以下重量百分比的各组分：丙二醇10-50％、乙二醇50-80％、三唑类化合物0.1-1.0％、癸二酸0.5-3.0％、己二酸0.2-1.0％、苯甲酸钠0.5-1.5％、无机碱0.3-5％、消泡剂0.01-0.1％、染色剂0.01-0.1％。本冷却液冰点-50℃以下、沸点166～191℃，由于不含水，彻底消除了含水冷却液因有水而造成的“开锅”、气蚀、蒸发、结垢、生锈等问题，避免了严重影响散热的蒸汽气阻层的产生，可以有效提升发动机功率，节省燃油。因为不含水，且有合理的缓蚀体系，彻底解决了腐蚀问题，冷却液使用寿命长达80万公里，一次加入，终身不换，是一种全寿命冷却液，特别适合于军用车辆、高端车辆和大功率重负荷货车和客车，能保证车辆在酷热、严寒气候下、在沙漠、高原、雪地等恶劣环境下安全行驶。

Description

一种全寿命无水冷却液

技术领域：

本发明涉及一种发动机冷却液，特别涉及一种全寿命发动机无水冷却液。

背景技术：

汽车发动机冷却液是汽车水冷式发动机冷却系统中的循环传热介质。汽车在工作时会产生大量的热，如不及时排热，将会导致发动机的损坏，因此需要一种冷却液来辅助发动机散热。优质冷却液不仅具有冷却功能，还具有防冻、防沸、防腐蚀、防水垢、阻止起泡等功能，可有效地保护水箱，改善散热效果，提高发动机工作效率，保障汽车的安全行驶。

目前市场上最常见的冷却液是乙二醇-水型冷却液，由乙二醇、水和添加剂组成。添加剂主要由缓蚀剂、抗泡剂，酸碱调节剂、防垢剂、杀菌剂等组成。这种冷却液的缺点在于：

1.沸点较低，一般最高为108.5℃，只能保障发动机在较低温度下正常工作。无法满足高端轿车、军用车辆、大功率车辆等发动机对高沸点冷却液的需求。

2.由于含水或是完全以水为冷却介质，冷却液超过80℃时，冷却液即开始汽化产生大量气泡，在气缸外围的金属表面形成气阻层，严重降低热传递效率，导致发动机发生爆燃、爆震，降低燃油的燃烧效率和发动机动力，增加尾气有害气体的排放。

3.使用寿命短，因为水在电解质作用下发生电化学腐蚀，高温蒸发产生的水汽，在冷却系统的强大压力下还会造成气蚀，腐蚀缸体和水箱，市场上冷却液主流缓蚀剂为无机型缓蚀剂，有效期一般为1-2年，因此，1-2年必须更换冷却液。

4.由于含水，车辆长年行驶后会形成水垢，导致冷却液导热和散热能力下降，油耗增加和动力下降。

5.由于含水，车辆运行中由于水的蒸发，要经常性补充水。

6.乙二醇毒性大且难以生物降解，乙二醇型冷却液所带来的环保问题日渐受到人们的关注。

发明内容：

为克服传统乙二醇型含水冷却液存在的易“开锅”、结水垢、生锈、一年要更换一次等缺陷，本发明提供一种全寿命无水冷却液制备方法，完全不含水，从而在根本上解决了以水作为冷却液介质带来的种种弊病，能大幅度提高冷却液的沸点、抗腐蚀性和发动机热平衡温度，有利于发动机在满载、高负荷下运行，能确保车辆在高原、沙漠、寒冷等恶劣环境安全行驶，尤其适合于军用车辆、高端车辆和大功率重负荷货车和客车。

本发明使用丙二醇和乙二醇作防冻剂，缓蚀体系以有机酸及其盐为主，同时加入三唑类化合物、苯甲酸钠、无机碱等组成复合缓蚀体系，不含胺、硼、磷、亚硝酸盐，本发明属于高档环保型发动机冷却液。本发明冷却液含以下重量百分比的各组分：

所述的丙二醇有1，3-丙二醇和1，2-丙二醇，优选1，2-丙二醇。

所述的三唑类化合物可以是苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑中的一种或多种。

所述的无机碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。

所述的消泡剂是有机硅消泡剂。

按照SH/T0521-2010“乙二醇型和丙二醇型发动机冷却液”技术规范，对本发明冷却液进行玻璃器皿腐蚀试验和模拟使用腐蚀试验，关键试验数据列于下表1中，数据表明本发明无水冷却液具有优异的金属防腐蚀性能。

表1金属腐蚀试验测试数据及SH/T0521-2010标准要求

与乙二醇-水型冷却液相比，本发明无水冷却液的优点和有益效果是：

1.彻底消除了含水冷却液因有水而造成的“开锅”、气蚀、蒸发、结垢、生锈等弊病，从而消除了对缸体的腐蚀，可以做到对冷却系统零腐蚀，永久性防锈。

2.沸点高达191℃，能满足高功率、重负荷车辆发动机对高沸点、抗腐蚀性强的冷却液的需求。

3.散热均衡，可给发动机提供理想的工作温度。避免了严重影响散热的蒸汽气阻层的产生，大大降低了燃烧室附近的高温，有效控制发动机因局部高温而产生的自燃现象和点火不正时现象，有效提升了发动机功率，并节省燃油。

4.因无水冷却液特殊的吸收热量快，吸收到一定温度后散热快的特点，可有效降低热车时间，减低冷车起动的磨损。而在高速行驶时又可以及时快速地把热量带走，使发动机维持良好的工作温度，另外，在冷却过程中不会产生太大的压力，所以大大延长发动机和冷却系统的使用寿命。

5.一次加入，无需更换，全寿命使用，节约了水资源，减少了材料浪费，减少了修理和更换冷却液而浪费的时间和金钱。

6.更加环保。丙二醇毒性较小，且有优异的生物降解性，本冷却液用丙二醇取代部分乙二醇，减小了乙二醇的含量，就减少了毒性物质的含量，也就减少了给环境带来的污染，另外，本冷却液不含对人体或环境有害的亚硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、胺类等成分，消除了传统无机盐型防腐剂给环境带来的污染。

7.大多数车主在用了本发明冷却液后，均能感觉到：油门变轻；动力增强；提速加快顺滑：发动机噪音变小；停车打开水箱盖无压力。

具体实施方式

实施例1

一种全寿命冷却液，各组分和重量百分比：

配制工艺：将各组分混合后搅拌均匀，即为本发明冷却液，其冰点-50℃以下，沸点166℃，pH8.21。

实施例2

一种不含水的发动机冷却液，各组分和重量百分比(％)：

配制工艺：将各组分混合后搅拌均匀，即为本发明冷却液，其冰点-50℃以下，沸点182℃以上，pH值8.08。

实施例3

一种不含水的发动机冷却液，各组分和重量百分比(％)：

配制工艺：将各组分混合后搅拌均匀，即为本发明的冷却液，其冰点-50℃以下，沸点191℃，pH值8.13。

Claims (1)

1.一种全寿命无水冷却液，其特征在于，它由以下组分及重量百分比组成： 丙二醇10-50%、乙二醇50-80%、三唑类化合物0.1-1.0%、癸二酸0.5-3.0%、己二酸0.2-1.0%、苯甲酸钠0.5-1.5%、无机碱0.3-5%、消泡剂0.01-0.1%、染色剂0.01-0.1%。

2.根据权利要求1所述的无水冷却液，其特征在于丙二醇为1,2-丙二醇。

3.根据权利要求1所述的无水冷却液，其特征在于三唑类化合物是苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的无水冷却液，其特征在于无机碱是氢氧化钠或氢氧化钾。

5.根据权利要求1所述的无水冷却液，其特征在于消泡剂是有机硅消泡剂。