Висока навантаженість рівнозначна високим вимогам

за матеріалами з http://www.fleetguard.com

• Особливості роботи важконавантажених дизелів
• Корозія алюмінію
• Кавітація
• Накип
• Кислотність

Для важконавантажених систем (Heavy Duty) для утримання оптимальної температури двигуна водяна помпа має проганяти до 600 літрів води на хвилину. Важконавантажені дизельні двигуни представляють екстремальні умови для нормальної роботи охолоджувальної системи та захисту двигуна. Порівняно з легконавантаженими (Light Duty) застосуваннями, системи охолодження для важконавантажених двигунів працюють в умовах, які у п'ять-десять разів суворіші у сенсі динаміки охолоджувальної системи, а саме: тепловідвід, продуктивність за обсягами перекачування, рівень завантаженості, рівень навантаженості (Таблиця 1).

Важконавантажені дизельні двигуни повинні мати ресурс у п'ять разів більший, ніж легконавантажені, та мати напрацювання на відмову набагато більшим. 40 відсотків проблем у важконавантажених двигунах пов'язані з роботою охолоджувальної системи, тому важливо добре обслуговувати систему охолодження, якщо бажаєте досягти максимуму надійності та зниження загальної вартості обслуговування автопарку. У важконавантажених дизелях мають використовуватись охолоджувачі, що призначені для важконавантажених режимів з тим, щоб досягти максимальної надійності та зниження загальних операційних витрат.

Важконавантажені дизелі звичайно проектуються з вкладишами циліндрів для досягнення кращого тепловідводу, але ці вкладиші часто чутливі до руйнування кавітацією (утворення раковин тощо – див. Рис.1). Коли вибирається відповідний охолоджувач та правильна програма обслуговування системи охолодження, необхідно переконатись, що охолоджувач виготовлено з додаванням хімікатів, які запобігають руйнуванню вкладишів, таких як нітріти та молібден, для захисту проти руйнування вкладишів циліндрів. Охолоджувачі для малонавантажених застосувань не містять таких захисників (Рис. 2).

Таблиця 1. Вимоги для типових легконавантажених та важконавантажених двигунів

Рис.1: Руйнування вкладишів циліндра від використання охолоджувача для легконавантажених застосувань Рис.2: Захист вкладишів циліндрів для охолоджувачів легконавантажених та важконавантажених режимів

Корозія алюмінію

Корозія – це не питання віку

Все більше й більше виробників двигунів використовують у охолоджувальних системах алюміній для зменшення ваги. Але за це ви маєте платити, оскільки алюміній є найбільш чутливим матеріалом у системі і він найбільше піддається корозії.

Мало хто розуміє, що корозія – це не питання віку, вона може починати атаку на двигун вже на початковій стадії експлуатації – пробіг 2000 годин або 600 тисяч км.

• кисень у системі охолодження реагує з металевими частинами двигуна = іржа окислення
• водяні помпи, радіатори, термостати та повітропроводи піддаються впливу
• радіатор закупорюється
• двигун перегрівається = витрати на ремонт, простій
• з'являються течі

Fleetguard розробив присадки до охолоджувачів, які мають різноманітні інгібітори, що створюють захисний прошарок на всіх металевих частинах охолоджувальної системи.

Якщо використовувати відповідні DCA (Diesel Chemical Additive – Дизельні хімічні добавки) або ES (Extended Services – подовженої експлуатації) охолодні рідини з самого початку експлуатації двигуна, це запобігає окисленню.
Якщо почати використовувати DCA aпізніше, це може допомогти розвитку корозії.

Корозія впливає на всі металеві частини, але особливо на алюмінієві	Крихітні частинки металу починають рухатись у системі охолодження, викликаючи руйнування будь-яких металевих частин		Захисний прошарок, створений Fleetguard's DCA, запобігає корозії алюмінію

Кавітація

Поршні у двигуні рухаються угору-вниз близько 2000 раз на хвилину. В той час, як вони переміщуються вертикально, колінчатий вал виконує інші рухи – обертається горизонтально. Ці протилежні рухи викликають вібрацію у протоках двигуна.

Хоча внутрішні стінки проток оточені охолодною рідиною, в шарі поблизу них утворюються невеличкі вакуумні кармани, які ведуть до утворення бульбашок пару біля стінок проток.

Коли вібрація викликає зворотній рух, ці бульбашки "лопають" утворюючи тиск до 1000 бар та призводять до відриву крихітних шматочків від стінок проток.

DCA не може зупинити вібрацію двигуна, або змінити інерцію охолоджувача, але DCA може нейтралізувати фатальний вплив на двигун, утворивши захисний прошарок на поверхні стінок проток..

Вибухи бульбашок залишатимуться, але вони виникатимуть на захисному прошарку та не пошкоджуватимуть стінок проток.

"Ми бачили дуже багато проток, поверхня яких виглядала подібно поверхні Місяця…"

Іншою перевагою DCA є те, що будь-яке пошкодження захисного прошарку на поверхні проток негайно відновлюється. Для підтримання утворення прошарків DCA має додаватись у охолоджувач періодично, у відповідності з інструкціями виробника.

Поверхня проток деформується під час вібрації; завдяки інерції охолоджувача це створює вакуум і формує крихітні парові бульбашки	Вібрація продовжується і бульбашки "захлопуються", вибухають усередину себе. Ці процеси відбуваються кілька тисяч раз на секунду, крихітні уламки викидаються у протоки		Fleetguard’s DCA може нейтралізувати фатальний вплив на двигун створюючи захисний прошарок на стінках проток: мікровибухи тепер відбуваються на захисному прошарку, у не на поверхні проток

Накип

Охолодна рідина містить 48% дистильованої води, 48% гліколю та 4% присадок. Водопровідна вода завжди занадто жорстка, оскільки містить мінерали, такі як кальцій, магній тощо.

Шкідливий вплив накипу має ефект у гарячих точках двигуна: протоках та головках циліндрів.

Зважте на те, що 1мм накипу має такий само теплоізоляційний ефект, як 75мм чавуну, і ви зрозумієте, що накип є головним теплоізолятором, і що тепла не зможе достатньо відводитись з камер згоряння двигуна, вкритого зсередини накипом.

Як наслідок – перегрів кілець поршнів, перегрів моторної оливи і, у деяких випадках, загальна відмова двигуна.

DCA містять полімерну систему, яка запобігає утворенню накипу на стінках проток.

Під час роботи двигуна тепло викликає утворення накипу на гарячих поверхнях	Накип діє як теплоізолятор, заважаючи охолодній рідині відбирати тепло від двигуна		DCA містить пакет полімерних присадок, який "відриває" мікрочастинки накипу так, що вони не можуть осідати на стінках проток

Кислотність

Корозія двигуна звичайно з'являється коли значення рН охолодної рідини нижче за 7. Охолодна рідина стає кислотною через розкладання антифризу в процесі експлуатації і сульфати попадають у охолоджувальну систему. Це веде до загальної корозії проток, блоку та головок циліндрів, в усій системі охолодження. Дуже високий рівень рН також погано, оскільки підвищується ризик пошкодження прокладок, ущільнювачів та компонентів з м'яких металів та припою.

Ідеальне значення рН для охолоджувальної системи завжди має бути від 8 до 10.

Щоб досягти цього, охолодна рідина повинна мати буфер, який нейтралізує утворення кислот та спиртів.