在很多卡车司机的描述里,认为冷却液掺水或者冷却液少量兑水,不影响发动机的使用,甚至2-3年都没有问题。往往这类慢性腐蚀并不能引起注意,后期引起连锁反应,发动机维修成本很高。气蚀现象就是其中致命的危害。
气蚀现象 类似茶壶水沸腾后的状态
气蚀现象,发生在发动机燃烧室的周围,虽然我们从车辆水温表的反馈来看是在90度左右,但发动机燃烧做功,特别是大多数湿式气缸套,局部表面的温度超过水的沸点,要高出一大截。
水在沸点附近,会产生大量气泡,这部分气泡反复冲击气缸套表面,微观下的冲击波的压力达到15-20000PSI。我们日常生活中茶壶烧水,滚水沸腾时壶底产生的气泡,道理相似。
发动机使用的冷却液,通常沸点温度超过130度。如果破坏冷却液的成分比例,乙二醇成分减少。气缸套暴露在较低的沸点下,醇类物质无法附着在表面。穴蚀发生将无法避免,例如200小时后,兑水后的冷却液实验,康明斯Cummins NTC400发动机已经产生缸套激烈气蚀情况,产生更严重的穴蚀。
论坛这个气蚀案例《典型性事故案例——6DL2发动机湿式缸套穴蚀》中解放6DM发动机早期故障相对比较典型。
疑问:为什么有些发动机加水 表面看起来很正常?
中等排量发动机:冷却系统要求不高 腐蚀状况较突出
国内中等排量的发动机,从上世纪70年代技术上演变而来,仅相当于国外50年代的水平,本质上并没有改变。因此发动机设计之初,冷却系统要求不高,燃烧室并没有强化,气蚀现象同样存在,但并非明显感受,相比腐蚀状况就比较突出,例如烂水堵。
大排量卡车发动机:散热要求高 冷却液要求高 加水易气蚀
现今国产大排量卡车发动机,采用了增压,高压缩比,活塞行程缩短,转速更低,这样的强化设计,燃烧室的局部温度,强制散热要求,多通过活塞机油喷嘴,更高的冷却液循环量,和使用更高沸点温度的冷却液来实现。因此冷却液少量补充水,短期内可以应急,长时间使用弊大于利,一个局部频繁“开锅”的发动机,寿命大大缩短。
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