JP2006316670A - エンジンテストに使用するエンジン冷却液及びテスト済みエンジンの保管方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン完成後のエンジンテスト終了後から車両に搭載されるまでの間、煩雑な手間をかけることなくエンジンのウォータージャケット内に発生する錆を防止するために使用される、エンジン冷却液を提供する。
【解決手段】本発明のエンジン冷却液は、エンジンテストの際に使用され、防錆剤と、水溶性増粘剤とを含む。水溶性増粘剤は、好ましくは高分子多糖類である。高分子多糖類は、好ましくはキサンタンガムである。
【選択図】なし

Description

本発明は、自動車等に搭載されるエンジン完成後に行うエンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液及びこのテスト済みエンジンの保管方法に関する。

自動車等に搭載されるエンジンは、一般に、鋳造成形された後、さらに精密に加工され、組み立てられる。組み立てられたエンジンは、自動車に搭載される前に、所望の設計がなされているかを確認するため、エンジンテストが行われる。エンジンテストでは、エンジンを冷却するためにエンジン全体にわたって複雑に張り巡らされた冷却液流路（ウォータージャケット）の水漏れ等を検査するため、ウォータージャケットには、実際に冷却液が充填される。エンジンテストに合格したエンジンは、エンジンテスト終了後、冷却液が抜かれ、所定の保管場所に運ばれ、その後自動車に搭載されるまでの間、保管される。

しかし、アルミニウム合金等の腐食しやすい金属等により形成された冷却液流路を有するエンジンにおいては、エンジンテスト終了後、冷却液流路に水分が残留し、ぬれたままで放置されると、ウォータージャケット内に次第に錆が発生し、腐食してしまうおそれがあった。このため、エンジンテスト後のエンジンのウォータージャケットの防錆のための方法が提案されている。

自動車を実際に走行させる際に用いられる冷却液には、単なる水ではなく、防錆剤のほか、凍結防止の目的でエチレングリコール等のグリコール類を含むものが広く用いられている。特許文献１には、自動車のエンジン等の内燃機関のクーラントとして使用される冷却液組成物として、アルコール類及びグリコール類の少なくともいずれかを主要成分とする凝固点降下剤と、防錆剤等を含有するものについて開示されている。

また、特許文献２には、熱伝導性の高いアルミニウム材料等の軽合金材料で出来た燃料電池スタック用の冷却液として、水と、グリコールと、防錆添加剤を含有するものが開示されている。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された発明はいずれも、配管内に冷却液が十分に存在する条件ではじめて、防錆効果が発揮される。このため、エンジンテスト用の冷却液としてこれらの冷却液を採用した場合においても、ウォータージャケットからこれらの冷却液が速やかに排出されてしまうと、冷却液の排出後は十分な防錆効果を発揮することができないと考えられる。また、これら冷却液に含まれるグリコール類は、環境への影響から、そのまま廃棄せずに回収する必要があるため、エンジンから排出された冷却液の処理工程が煩雑になるおそれもある。

他の方法としては、特許文献３において、冷却液の通路孔に防錆効果を有するアクリル系コート剤をスプレー塗布する方法が開示されている。この方法によれば、エンジンテスト用の冷却液として水を使用した場合にも、塗布されたコート剤が溶出しないため、一定の効果が得られると考えられる。

特開平１０−２５４７０号公報 特開２００１−１６４２４４号公報 実開平６−７６６３８号公報

しかしながら、特許文献３の方法を採用する場合、エンジンテストを行おうとするすべてのエンジンの冷却液流路内に同様の塗布を行う手間がかかるため、作業が煩雑となることから、あまり好ましくない。

本発明は、かかる課題に鑑み、エンジン完成後のエンジンテスト終了後から車両に搭載されるまでの間、煩雑な手間をかけることなくエンジンのウォータージャケット内に発生する錆を防止することを目的とする。また、この目的を実現しうるエンジン冷却液を提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のエンジン冷却液は、エンジンテストの際に使用され、防錆剤と、水溶性増粘剤と、を含む。

また、本発明のエンジン冷却液において、前記水溶性増粘剤は、高分子多糖類である。

また、本発明のエンジン冷却液において、前記高分子多糖類は、キサンタンガムである。

また、本発明のエンジン冷却液において、前記高分子多糖類の含有量は、エンジン冷却液に対し０．２重量％以上１．０重量％以下である。

また、本発明のエンジン冷却液において、３０℃における動粘度が、１０平方ミリメートル毎秒以上８００平方ミリメートル毎秒以下である。

また、本発明のエンジン冷却液において、防錆剤は、カルボン酸、リン酸、ケイ酸、硝酸塩、亜硝酸塩、トリアゾール、チアゾール、モリブデン酸塩およびアミンのうち、少なくとも１つを含む。

また、本発明のテスト済みエンジンの保管方法は、エンジンテストの際に使用され、防錆剤と水溶性増粘剤とを含むエンジン冷却液をエンジンテストの際のエンジン冷却液として使用した後、テスト済みエンジンからエンジン冷却液を抜き、前記エンジン冷却液を抜いたテスト済みエンジンが車両に搭載されるまで保管することを特徴とする。

本発明のエンジン冷却液をエンジンテスト時に使用することにより、テスト終了後に冷却液を抜き、そのまま保管された場合でも、エンジンが車両へ搭載され冷却液を充填されるまでの間、エンジンのウォータージャケット内に発生する錆を防止することができる。

本発明の実施の形態において、エンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液は、水溶性増粘剤を含む。この水溶性増粘剤としては、例えば、高分子多糖類や、水溶性樹脂であるポリビニルアルコール、アラビアゴム等が好ましい。また、無機系鉱物である、例えばモンロリロナイト、ベントナイト、ヘクトライト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム等を使用してもよいが、より好ましくは高分子多糖類である。

また、本発明の実施の形態において、エンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液に含まれる水溶性増粘剤は、防錆効果を失活または減少させないもの、つまりエンジンが車両に搭載された時に充填される冷却液に含まれる防錆剤との相互作用がほとんどないものが好ましく、またエンジンテスト後に冷却液を排出した際に、エンジンの冷却液流路内面に対する被膜形成効果が高い水溶性増粘剤が好ましいが、中でも、高分子多糖類が好適である。高分子多糖類としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、キサンタンガム等を挙げることができるが、これに限定されない。なお、本発明の実施の形態において、エンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液に含まれる高分子多糖類として、より好適には、キサンタンガムが用いられる。

本発明の実施の形態において、エンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液に含まれる高分子多糖類の含有量は、エンジン冷却液に対し約０．２重量％以上であるのが好ましく、約０．３重量％以上約１．０重量％以下であるのが更に好ましい。高分子多糖類の含有量が約０．２重量％未満だと防錆効果はわずかであり、さらに約０．１重量％未満だと防錆効果がほとんど発揮されない一方、約１．０重量％を超えてしまうとエンジン冷却液として機能しないおそれがある。

本発明の実施の形態におけるエンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液において、３０℃における動粘度は約１０平方ミリメートル毎秒（ｍｍ^２／ｓ，１ｍｍ^２／ｓは、１センチストークスに同じ）以上であるのが好ましく、４５平方ミリメートル毎秒以上８００平方ミリメートル毎秒以下であるのが更に好ましい。３０℃における動粘度が１０平方ミリメートル毎秒未満だと防錆効果はわずかであり、約２平方ミリメートル毎秒未満だと防錆効果がほとんど発揮されない一方、８００平方ミリメートル毎秒を越えてしまうと、エンジン冷却液として好ましい流動性ではなくなり、エンジン冷却液として機能しないおそれがある。なお、３０℃における動粘度の測定に際しては、ウベローデ粘度計またはキャノン−フェンスケ粘度計を使用し、ＪＩＳ Ｋ２２８３に規定する測定方法を準用する。

本発明の実施の形態におけるエンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液には、不凍効果を付与するために一般に添加される、エチレングリコールやプロピレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類は、添加されないことが望ましい。上述したように、グリコール類は、回収、処理を煩雑にするからである。ただし、例えば、冬季に試験を行う場合等、必要に応じて、適宜配合してもよい。

また、本発明の実施の形態におけるエンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液に含まれる防錆剤の含有量は、使用するエンジンの冷却液流路の材質等の違いにより好適な防錆剤の種類や配合比も異なるため、適宜増減してよい。ここでいう防錆剤には、あらゆる公知の防錆剤が含まれるが、好ましくは安息香酸等のカルボン酸、リン酸、ケイ酸、硝酸ナトリウム等の硝酸塩、亜硝酸塩、トリアゾール、チアゾール、モリブデン酸ナトリウム等のモリブデン酸塩、およびアミンのうち少なくとも１つを含む。防錆剤を本発明の実施の形態におけるエンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液に配合する場合には、例えば水酸化カリウム等のｐＨ調整剤を適宜使用してよい。

＜試験及び結果＞
以下に示すとおり、実施例１〜実施例５に示す本発明の実施の形態におけるエンジンテストの際に使用されるエンジン冷却液と、比較例１〜比較例３に示すエンジン冷却液とを作製し防錆効果に対する比較試験を行った。なお、以下の例において、動粘度の測定には、株式会社草野科学器械製作所製ウベローデ粘度計またはキャノン−フェンスケ粘度計を使用し、ＪＩＳ Ｋ２２８３に準じて動粘度の測定を行った。

［実施例１］
防錆剤を３．９重量％（安息香酸２．９重量％、モリブデン酸ナトリウム０．２重量％、硝酸ナトリウム０．１重量％、トリアゾール０．１重量％、リン酸０．６重量％）と、ｐＨ調整剤として微量添加した水酸化カリウムとを水に混合、溶解させた。これに対し、キサンタンガム（ケルザン（登録商標））を０．１重量％分散し、混合溶解させ、全量を１００重量％とした。このようにして得られたエンジン冷却液の、３０℃における動粘度は１．１６ｍｍ^２／ｓであった。

［実施例２］
キサンタンガムを０．２重量％にする以外は実施例１と同じ方法で調製し、過剰分は水を減じた。得られたエンジン冷却液の、３０℃における動粘度は１０．２ｍｍ^２／ｓであった。

［実施例３］
キサンタンガムを０．３重量％にする以外は実施例１と同じ方法で調製し、過剰分は水を減じた。得られたエンジン冷却液の、３０℃における動粘度は４６．８ｍｍ^２／ｓであった。

［実施例４］
キサンタンガムを０．５重量％にする以外は実施例１と同じ方法で調製し、過剰分は水を減じた。得られたエンジン冷却液の、３０℃における動粘度は２５１ｍｍ^２／ｓであった。

［実施例５］
キサンタンガムを１．０重量％にする以外は実施例１と同じ方法で調製し、過剰分は水を減じた。得られたエンジン冷却液の、３０℃における動粘度は７８０ｍｍ^２／ｓであった。

［比較例１］
キサンタンガムを含まない以外は実施例１と同じ方法で調製し、不足分を水で補った。得られたエンジン冷却液の、３０℃における動粘度は０．６８ｍｍ^２／ｓであった。

［比較例２］
エチレングリコールを５４重量％加えた以外は比較例１と同じ方法で調製し、過剰分は水を減じた。得られたエンジン冷却液の、３０℃における動粘度は３．０７ｍｍ^２／ｓであった。

［比較例３］
エンジン冷却液として、水のみを使用した。３０℃における動粘度は０．６３ｍｍ^２／ｓであった。

次に、上で得られた各エンジン冷却液を用いて防錆効果の評価試験を行った。まず、鋳鉄製のテストピースを用意し、それぞれのエンジン冷却液に浸漬させた。１０秒後、このテストピースを取り出し、室温２５℃、湿度９０％の恒温高湿槽に放置した。３時間後、テストピース表面の錆発生の状況を、目視により確認した。表１に、上記結果を示す。

表１において、増粘剤、グリコール類、防錆剤及び水の配合量はいずれも重量％である。また、動粘度とは、３０℃における動粘度を意味し、その単位はｍｍ^２／ｓである。水の配合量には、微量のｐＨ調整剤の配合量を含む。また、評価結果に示した記号の意味は、次のとおりである。◎；テストピース表面全体にわたり錆を認めず、○；テストピース全表面積に対し５％未満の錆を認める、△；テストピース全表面積に対し約５〜１０％の錆を認める、×；テストピース全表面積に対し約１０〜３０％の錆を認める、××；テストピース全表面積に対し約３０％以上の錆を認める。

表１に示すように、実施例１〜実施例５に示した本発明のエンジン冷却液は、いずれも比較例１〜比較例３に示した各エンジン冷却液と比較して、優れた防錆効果を示す。つまり、水溶性増粘剤を含むエンジン冷却液を使用することにより、エンジンテスト後のエンジンの冷却水流路に対する錆の発生を防止することが可能となる。

さらに、実施例２〜実施例５に示した本発明のエンジン冷却液においては、極めて優れた防錆効果を示す。一方、実施例５に示した本発明のエンジンテスト用エンジン冷却液において、これ以上増粘剤の配合を増加させてしまうと、更に動粘度が上昇してしまい、エンジンテスト用エンジン冷却液として良好な流動性を示さない。このため、本発明のエンジンテスト用エンジン冷却液においては、水溶性増粘剤の配合量は０．２重量％〜１．０重量％が好ましく、動粘度は１０．０ｍｍ^２／ｓ〜８００ｍｍ^２／ｓであることが好ましい。

本発明のエンジン冷却液は、自動車用のエンジンに限らず、あらゆるエンジンに対するエンジンテストにおいて使用できる。また、本発明のエンジン冷却液は、エンジン冷却液としての用途に限らず、あらゆる冷却液の流路に導入して適宜使用できる。

Claims (7)

1. エンジンテストの際に使用され、
   防錆剤と、水溶性増粘剤と、を含む、エンジン冷却液。
2. 請求項１に記載のエンジン冷却液において、
   前記水溶性増粘剤は、高分子多糖類である、エンジン冷却液。
3. 請求項２に記載のエンジン冷却液において、
   前記高分子多糖類は、キサンタンガムである、エンジン冷却液。
4. 請求項２または３に記載のエンジン冷却液において、
   前記高分子多糖類の含有量は、エンジン冷却液に対し０．２重量％以上１．０重量％以下である、エンジン冷却液。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジン冷却液において、
   ３０℃における動粘度が、１０平方ミリメートル毎秒以上８００平方ミリメートル毎秒以下である、エンジン冷却液。
6. 請求項１から５にいずれか１項に記載のエンジン冷却液において、
   防錆剤は、カルボン酸、リン酸、ケイ酸、硝酸塩、亜硝酸塩、トリアゾール、チアゾール、モリブデン酸塩およびアミンのうち、少なくとも１つを含む、エンジン冷却液。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のエンジン冷却液をエンジンテストの際のエンジン冷却液として使用した後、テスト済みエンジンからエンジン冷却液を抜き、
   前記エンジン冷却液を抜いたテスト済みエンジンが車両に搭載されるまで保管する、テスト済みエンジンの保管方法。