發動機水垢的預防及其清理

摘 要：冷卻水為保持發動機正常運轉起很大作用，但水處理不好會形成水垢，若不及時清除會造成發動機高溫、零部件損壞、油耗增加，功率降低。本人通過探索與實踐總結出以下水垢的預防和幾種清洗方法。

關鍵詞：健康美食； 氫氧化鈉； 冷卻水； 發動機； 溫度

中圖分類號：TB490 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2010）11-150-001

一、問題的提出

發動機工作時汽缸內的燃氣溫度可高達2200-2800K，工作循環的平均溫度也有970-1300K。與高溫氣體接觸的零部件(如汽缸蓋、缸套、活塞、氣門等)將劇烈受熱。冷卻系內添加冷卻水的作用就是將零件所吸收的熱量及時散出，以使它們的溫度保持在正常工作范圍內，保證發動機的動力性和經濟性、延長其使用壽命。工程機械車以及農田作業車在使用過程中，由于受現場環境限制，冷卻水的補充經常不及時或者添加的水一般就是含鈣、鎂離子等的硬水，致使發動機工作一段時間后冷卻系產生大量的水垢。冷卻系中的水垢引起水溫過高，造成發動機冷卻不足，造成發動機功率下降。

二、水垢形成的原因分析

冷卻系水垢的形成原因有兩種:物理變化和化學變化。物理變化主要是指隨著發動機的溫度升高，硬水中的大量礦物質諸如硫酸鈣之類呈過飽和狀態析出，粘附在冷卻系內壁上而形成水垢;化學變化主要是指硬水中某些礦物鹽和雜質隨溫度的升高而發生化學反應，形成難溶解物質而沉積于冷卻系內壁上。

三、預防、清洗水垢的對策

1．預防產生水垢的方法

(1)硬水燒開以后其中的礦物質會沉積下來，取上面的清潔水用作冷卻水加注到冷卻系中，就可以減少水垢的形成數量。此方法簡單，但不能使水徹底軟化。

(2)將一些小塊磁鐵放進發動機的冷卻系內，磁鐵產生的磁場對冷卻水有磁化作用，磁化水能減少水垢的形成，并且能使原有的水垢逐漸消失。

(3)龍巖市鍋爐檢驗所軟化鍋爐用水的物質為碳酸氫鈉(小蘇打)或氫氧化鈉(燒堿)，按每升硬水加0.5—1.5g 碳酸氫鈉或每升水加0.6--0.7g碳酸氫鈉的比例添加軟化劑。

(4)在冷卻液中經常加注重鉻酸鉀，既能起到防止水的腐蝕，也能減少水垢的產生。另外，如康明斯發動機規定使用DCA冷卻液，卡特彼勒發動機規定使用加有防銹劑及防凍液的冷卻液，都能起到防止穴蝕、銹蝕、水垢及防凍作用。

2．水垢的清洗方法

(1)對使用中的發動機，清洗水垢前先拆去節溫器，將水從正常水循環相反的方向壓入(即從出水管壓入)冷卻系，直到放出的水清潔為止。此方法極為簡單，但很難把水垢清洗干凈。

(2)水垢中的碳酸鈣和硫酸鈣等可用化學反應來予以消除。

①蘇打(Na2CO3)和水玻璃(Na2SiO3)混合清洗法。按每升水中加入40g蘇打和10g水玻璃配好清洗液，然后灌入冷卻系，發動機運轉到出水溫60℃以上，兩小時后停車，放出清洗液。待發動機冷卻后用清潔水清洗兩次，排凈后再灌入冷卻水，發動機運轉使出水溫度達到75℃以上，停車放掉污水，最后灌入新的冷卻水使用即可。

②磷酸三鈉清洗法。先拆下節溫器，向水箱加入事先配好的磷酸三鈉溶液(按每升冷卻水加10%的磷酸三鈉溶液50-80ml比例)，然后啟動發動機，運轉十幾分鐘后停機不用;經過一晚上后放掉冷卻液;再加同樣用量的磷酸三鈉溶液(做法同前)，如此重復幾次，最后將冷卻系溶液放出，并用清水沖洗兩次，水垢即可消除。

以上生成物中鈉鹽易溶于水，磷酸鈣疏松易沖洗掉，磷酸鎂則象泥渣一般極易沖擊。這種方法對缸體不會有腐蝕，因此適用于一切發動機，且清洗效果較理想。

(3)磷酸清洗法。在每升水中加入100g磷酸和50g鉻酐，攪拌后注入水箱中，浸泡1h后啟動發動機，運轉20min，放凈清洗液并用清水沖洗幾次即可。

(4)硅酸鈉清洗法。按每升水加15g硅酸鈉(俗稱水玻璃)和洗衣粉2g的比例配好溶液，然后將它加入冷卻系，使發動機正常運轉1h左右，最后放凈清洗液并用清水沖洗幾次即可。

(5)鹽酸清洗法。取下節溫器，將冷卻水配成5%-8%的鹽酸溶液，再加入3g/L-4g/L的緩蝕劑(烏洛托平)，加熱至60℃后加入冷卻系，然后啟動發動機，怠速運轉1h左右，放出清洗液后用清水沖洗3-4次即可。

(6)氫氧化鈉清洗法。清除時間可按10L水加750g燒堿、150g煤油的比例配制清洗液，注入水箱并讓發動機運轉8-10h后放凈，另加清水運轉20min，一般情況下水垢便可除去。

(7)鹽酸和氫氧化鈉交替清洗法。先用8%的鹽酸與水攪拌均勻后加入水箱，啟動發動機、溫度保持在70℃，運轉40min后放出清洗物;關閉水閥，加入8%的苛性鈉溶液，重新啟動發動機、運轉40min后放出全部清洗物;最后用清水進行沖洗，直至放出的水變清后再將汽缸水套擋板拆下，清除沉淀的污垢。

(8)碳酸鈉清洗法。按10L水中加入純堿1kg、煤油0.5kg的比例配好溶液，加入冷卻系中浸泡10h左右，使發動機怠速運轉0.5h，直至溶液沸騰時放出，最后用清水沖洗3-4次即可。

(9)用除垢劑清洗。根據不同車型加入一定數量的除垢劑，啟動發動機運轉8h后將溶液放出;再用清水反復沖洗，至冷卻水手感不滑為止，最后換上新水。

使用上述清洗方法需要注意的是:給發動機除垢時應注意所選的溶液一定要適合水垢的性質，且不會對缸體產生腐蝕。因此鋁合金缸體、缸蓋不能采用鹽酸、碳酸鈉、氫氧化鈉清洗法，以免其表面遭受腐蝕。應采取磷酸三鈉、磷酸、硅酸鈉清洗法才行;水套和散熱器水垢的清洗最好分開進行，以免缸體水套內的鐵銹或水垢堵塞散熱器水管、芯子。也可用化學方法，即將散熱器置于較稀的氫氧化鈉溶液(2%-3%濃度)。鑄鐵缸體、缸蓋在較濃的氫氧化鈉溶液(15%濃度，溫度60℃-70℃)中浸泡一晚，以清除水垢。鋁合金缸體、缸蓋，應置于磷酸三鈉、硅酸鈉或磷酸清洗液中清洗。

一般發動機在使用三個月或累計工作500h以后，應清洗一次冷卻系內的水垢。