2025-07-04
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發動機冷卻液的泡沫傾向測試是評估其性能的關鍵環節，對油品質量控制、發動機保護及工況穩定性具有多重意義，具體可從以下維度展開分析：
· 熱阻增加：泡沫的導熱系數（約 0.03 W/(m?K)）遠低于液體冷卻液（約 0.6 W/(m?K)），會在金屬表面形成 “隔熱層”，導致發動機局部過熱（如氣缸蓋、缸套溫度可升高 10~20℃）。
· 流動阻力增大：泡沫的粘度比液體高 3~5 倍，可能堵塞散熱器微通道（尤其是電動車扁管散熱器，通道寬度僅 1~2mm），使冷卻液流量下降 15% 以上。
· 通過量化泡沫體積與消泡時間，確保冷卻液在循環中保持液態流動，維持散熱效率（標準要求消泡時間≤5 分鐘，避免泡沫持續堆積）。
· 氣蝕機理：泡沫破裂時產生局部高壓（可達 100 MPa），反復沖擊水泵葉輪、缸體水套等金屬表面，導致材料疲勞剝落（典型案例：柴油機缸套穴蝕坑深度可達 0.5mm 以上）。
· 測試的針對性：100℃以上的高溫測試（如 ASTM D1384 的 150℃通氣試驗）可模擬發動機高負荷工況，評估抗泡沫劑在高溫下的穩定性（高溫時泡沫更易破裂產生氣蝕）。
· 泡沫的電化學影響：泡沫使冷卻液與金屬表面的接觸面積減少，導致局部電解質濃度升高（如 Cl?濃度可增加 2~3 倍），加速縫隙腐蝕（如缸體墊片處的腐蝕速率提升 40%）。
· 測試的間接作用：通過控制泡沫量，確保冷卻液均勻覆蓋金屬表面，維持緩蝕劑的有效作用（緩蝕劑需在液態中均勻擴散）。
· 配方關鍵成分：冷卻液中的硅酮類、聚醚類抗泡沫劑需與基礎液（乙二醇 / 丙二醇）、防銹劑（如有機酸鹽）兼容。測試可發現配方缺陷（如硅酮抗泡沫劑與胺類防銹劑反應產生沉淀，導致消泡效率下降 50%）。
· 劑量優化：通過測試確定抗泡沫劑的最佳添加量（通常 0.05%~0.2%），避免過量添加導致乳化（如硅酮含量超過 0.3% 時，冷卻液濁度可增加 10 NTU）。
· 標準中的污染模擬：GB/T 2972 要求添加 0.1% 十二烷基硫酸鈉（模擬油污、洗滌劑污染），評估冷卻液在受污染時的抗泡沫能力（實際使用中，機油滲漏、水箱清洗液殘留均可能引發泡沫）。
· 泡沫引發的連鎖問題：
· 泡沫進入膨脹水箱導致液位虛高，誤觸發 “冷卻液不足” 報警；
· 高溫泡沫破裂產生的氣穴使水泵出現 “氣縛” 現象（流量驟降 30%），導致發動機過熱報警。
· 測試的預防性作用：通過 150℃高溫測試（模擬柴油機渦輪增壓工況），確保冷卻液在極端條件下仍能抑制泡沫（標準要求泡 沫體積≤10 ml）。
· 抗泡沫劑的耐老化性：動態循環測試（如 ASTM D4744）可模擬冷卻液在發動機中循環 1000 小時后的泡沫傾向，評估抗泡沫劑是否因氧化、剪切而失效（循環后消泡時間延長超過 2 倍時，需更換冷卻液）。
· 國標與國際標準要求：
· GB 29743-2013 規定冷卻液 25℃泡沫體積≤50 ml，100℃≤100 ml，否則無法通過機動車認證；
· ASTM D3306 對柴油機冷卻液要求 150℃泡沫體積≤10 ml，適用于歐美商用車市場。
· 企業質控應用：生產線上每批次冷卻液需抽樣測試，確保泡沫指標達標（如某主機廠要求消泡時間比國標嚴格 50%，即≤2.5 分鐘）。
· 乘用車與商用車差異：商用車冷卻液需通過 150℃高溫測試（對應渦輪增壓發動機），而乘用車僅需 100℃測試；電動車冷卻液因電導率要求，需使用無硅抗泡沫劑（避免硅酮析出影響絕緣），測試時需特別關注泡沫穩定性。
失效場景 | 泡沫測試的關聯分析 |
某品牌 SUV 發動機缸套穴蝕 | 冷卻液 100℃消泡時間達 8 分鐘（超標 60%），泡沫破裂導致缸套表面產生直徑 0.3mm 的蝕坑 |
電動車電池冷卻系統堵塞 | 冷卻液含硅酮抗泡沫劑，但未通過循環剪切測試，運行 3000 公里后硅酮析出，堵塞扁管散熱器 |
柴油機膨脹水箱溢液 | 150℃泡沫體積達 150 ml（超標 15 倍），高溫泡沫溢出水箱，導致冷卻液損失 30% |
發動機冷卻液泡沫傾向測試不僅是一項質量指標檢測，更是通過模擬實際工況，確保冷卻液在 “散熱 - 防蝕 - 長效” 三大維度的可靠性。其核心意義在于：以量化數據支撐油品配方優化，預防因泡沫引發的發動機過熱、氣蝕、故障報警等問題，最終保障設備安全運行與生命周期成本控制。
DZY-084發動機冷卻液泡沫傾向測定器
1、 符合標準：SH/T 0066 ASTM D1881
2、性能特點：
●本儀器適用于用玻璃器皿測定發動機冷卻液的泡沫傾向性。
●儀器采用國外先進的自整定溫控系統，數字顯示，控溫精確。
●儀器配無需給油型空氣泵、空氣過濾器及氣體擴散頭等。
3、技術指標：
電源：AC220V±10% 50Hz
加熱功率：2KW
控溫范圍：室溫～95℃
控溫精度：±1℃
孔數：兩孔
外形尺寸：主機：300×500×400（mm）
4、配置：
發動機冷卻液泡沫傾向測定器 1臺
溫度計 -20℃～+150℃ 1支
量筒 500ml 2個
量筒膠塞 2個
溫度計膠塞 1個
氣體擴散頭 2個
氣體擴散頭支桿 2個
空氣泵 1臺
保險絲 2個
說明書 1份
合格證 1份
