標準發(fā)動機冷卻液模擬內部腐蝕試驗方法

1、ASTMD2570-96發(fā)動機冷卻液模擬內部腐蝕試驗方法.范圍：該試驗方法評估受控條件下發(fā)動機冷卻系統(tǒng)零件和金屬試樣在發(fā)動機冷卻液循環(huán)下的效果，基本上為國際熱標試驗室條件。該試驗方法描述了試驗材料，冷卻系統(tǒng)零部件，冷卻液型號和冷卻液流量狀態(tài)，考慮的是當前發(fā)動機使用的類型。本標準不涉及所有安全關聯(lián)的要求，如果必要，聯(lián)合這些要求共同使用。使用這些標準適當?shù)卦u估安全性和環(huán)保健康，并有規(guī)律地實時測定指標是必要地。其預防措施說明見第6節(jié)。.參考標準：ASTMD標準D1121發(fā)動機冷卻液和防銹劑儲備堿度測試方法D1176發(fā)動機冷卻液和防銹劑溶液樣本制作和準備試驗方法D1171發(fā)動機冷卻液冰點試驗方法D11

2、93試劑水說明書D1287發(fā)動機冷卻液和防銹劑PH值測定方法D1384玻璃容器內發(fā)動機冷凍液腐蝕試驗方法D2758采用測功機的發(fā)動機冷卻液試驗方法D2847轎車和輕卡用試驗發(fā)動機冷卻液D3306基于乙二醇的汽車用發(fā)動機冷卻液說明D4985?按重型發(fā)動機要求添加冷卻液添加劑的冷卻液低硅酸鹽乙二醇說明書SAE標準（美國工程師協(xié)會）SAEJ20e冷卻液系統(tǒng)軟管標準.試驗方法概述：發(fā)動機冷卻液在190F（88C）條件下，在一個流量閉環(huán)系統(tǒng)內運行1064h這個流量閉環(huán)系統(tǒng)包括一個金屬儲液箱，一個汽車冷卻液泵，一個汽車散熱器和連接用軟管發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的典型金屬試樣安裝在儲液箱內部，儲液箱是一個圓柱缸。試驗

3、結束后,通過測定典型試樣的質量損失和對零部件內表面的目測來評定耐腐蝕特性。.意義和使用該試驗方法接近發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的閉式工作狀態(tài)，比玻璃容器內的試驗方法（D1384）提供了更好的評估法和發(fā)動機冷卻液的選擇審查。一個經(jīng)過改進的系統(tǒng)，通過使用汽車冷卻系統(tǒng)零部件達到控制冷卻液循環(huán)的目的，能更大限度地檢查金屬表面區(qū)域。盡管本試驗方法提供了差異性的改善，但它不能確切地預測完全符合要求的耐腐蝕特性。如果更高的要求被提出，試件應經(jīng)歷滿負荷發(fā)動機測試（D275&,以便從試驗中得到實際狀況。試驗重要性和更多解釋以及它的極限討論見附錄XI?？己嗽囼灲Y果是否合格采用標準D3306和標準D4985推薦使用的零部件見第

4、5節(jié),如果不使用指定的推薦部件，若合同中同意，要以合適的零部件代替。.試驗裝置儲液箱：總成部件如圖1,材料的形狀是一個典型的圓柱缸，按標準SAEG3500用鑄鐵制造，在儲液箱頂部氣路處安裝一個右旋角，在氣路上安裝一個截止閥以防止溶液倒灌入氣壓管。汽車零部件：以下的汽車零件適用于美國當前使用的排量在1.6-5.0L之間，4,6或8缸的汽車發(fā)動機，其一般特性如下：散熱器：銅散熱器使用標準(零件號？)GMNO3056740連同一個冷卻液回復箱。鋁散熱器使用標準GMNO309350他可以使用彼此同意的標準；散熱器蓋：使用標準GMNO6410427一般開啟壓力12到15Psi(80100kPa);冷卻液

5、泵：GM14033483GM14033526冷卻液排出部件和泵的安裝；冷卻液出口:GM14033198(鋁)；軟管：加固管路用彈性件，要求見標準SAEJ20e;管箍：合適的漸進螺釘型號，一般要求使用時卡緊；軟管上觀察管：觀察管由耐高溫的玻璃制作，安裝在軟管末端，觀察管兩端應有一個微小的水滴形(其首要目的是察看系統(tǒng)內是否有進氣狀況)。管路安裝：連接軟管的金屬應采用合適材料，泵的排空管和儲液箱應使用的材料首選可鍛鑄鐵，另外一個符合要求的替代材料是鋼鐵。電動機：1.5hp(1.1kw)或更高，其防滲和防爆性能比照當?shù)氐陌踩?guī)定?；喓推鲃樱哼x用合適的滑輪和皮帶型號帶動泵在一個恒定速度下運行產(chǎn)生一

6、個20-25加侖/分(1.3-1.6L/S)的流量，一般2.8L排量的6缸發(fā)動機，其流量應在泵的排空側和儲液箱入口之間實現(xiàn)測量，如圖2。泵的排空側和儲液箱入口之間的壓降也應采用圖2的方法實現(xiàn)測量，當流量測量儀表移走后流量必須維持?？梢圆捎靡粋€可變流量限制裝置調節(jié)流量，例如一個閥。同樣，也可使用它調節(jié)壓力降。電加熱裝置：大約2kw,可米用一個熱盤安裝在儲液箱下面，或者一個環(huán)環(huán)繞在儲液箱內壁進行加熱。熱量的調節(jié)：必須按9.3節(jié)的要求將冷卻液調節(jié)到一個合適的溫度并維持,的可視單元應安裝在儲液箱頂部。溫度表：安裝在儲液箱頂部，儀表精度在1C或1F?？蚣埽核械牧悴考鳛橐粋€單元，應安裝在合適的框架上。

7、.安全性要求：儲液箱：為防爆計，儲液箱頂部應裝有減壓閥或使用圍欄保護。泵的驅動：應對驅動泵的滑輪和皮帶采用安全保護措施。電：驅動泵，加熱器和流量調節(jié)裝置的電路應安裝在合適位置，以避免工作過程中試驗液體偶爾溢出導致短路。熱：為防止失火，金屬表面不允許暴露，尤其是加熱器部分。.金屬試樣：Notel:滿足本試驗方法的指定樣本取白于汽車制造過程，而且滿足標準和D4985限定條件要求。當前的汽車產(chǎn)品可能采用不同的合金。所以，本標準樣本也包括彼此商定同意的樣式。本試驗方法中使用的試驗樣本，它的描述，說明書，制備方法，清洗和稱重方法的細節(jié)按照標準D1384無論怎樣，固體焊料樣本允許作為標準的可選項而不采用本

8、試驗方法，因為眾所周知的原因，它容易彎曲而碰到其它樣本。形加熱器，調節(jié)用D3306中設計的D1384接近它的Note2:鋁合金的清洗程序于1995年進行了改進，以排除其對人體健康有危害的銘酸污染。試樣準備：金屬試樣中心轉一個6.8mm的孑L,1024?黃銅螺釘外罩一個薄壁隔離套。銅螺釘長65mmi釘外徑6.4mm隔離套壁厚0.4mm標準試驗束”在螺釘套上的布置如下所述：從螺釘頭部開始，依次為紫銅，焊料，黃銅，鋼，鑄鐵和鑄鋁。被分開的試樣材料相隔5mm式樣內徑6.8mm外徑11mm黃銅隔離帶之間擺放的是紫銅，焊料和黃銅樣本，鋼鐵隔離帶之間擺放的是鋼，鑄鐵和鑄鋁。純隔離帶分別在螺釘頭部到紫銅樣本之

9、間，黃銅和鋼樣本之間，以及鑄鋁到黃銅螺母之間。螺母應該被擰緊以確保每個樣本和試驗束有良好的接觸，如圖3。每一個試驗束通過儲液箱頂部的帽安裝在支架上，然后安裝另一個銅螺母對鎖。從儲液箱頂部送入試驗束時，在50mnW度以內應保持水平。.試驗溶液：使用含44迄二醇的冷凍液，同時將腐蝕液（Note3）溶入這種冰點為-291C的冷凍液中。作為鹽液的硫離子，氯離子，炭氫離子含量各為100Ppm溶液制備按標準D1176第6節(jié)，腐蝕液應容易被稀釋。因此，一些不易稀釋的材料應作為典型樣本。冷卻液溶液的冰點測定方法按試驗方法D117ZNote3:鈉鹽溶液準備要使用蒸館水或軟化水，各種鈉鹽量如下：硫化鈉：145mg

10、氯化鈉：165mg碳酸氫鈉：138mg使用1L在20C條件下的蒸館水或軟化水制備溶液。如果試驗所需腐蝕液數(shù)量太大，比上述量多的三種化學藥品可以用蒸館水溶解10次，以調整到1L蒸館水適合的濃度。如果需要，腐蝕液濃度的稀釋可將蒸館水分為九等分，逐步稀釋。9試驗條件：9.1總成-儲液箱，散熱器，冷卻液泵和連接軟管的基本安排見圖2,冷卻液出口墊片應固定在儲液箱上蓋上。9.2冷卻液流量一冷卻液流量應維持在1.3-1.6L/S9.3溫度一除非試驗停止，冷卻液溫度應維持在883C4周期一試驗每周進行152h,共7周，操作應持續(xù)進行，除了每周有兩個8小時的關機時間，試驗進行到1064小時完全完成。裝置的準備儲

11、液箱-試驗前采用沙粒沖擊或噴丸沖擊去除儲液箱內表面的銹垢，清洗和沖刷箱壁上的沙?；蜾撏?，然后用壓縮空氣吹干。目測儲液箱及其頂蓋，如果腐蝕斑深度使其無法滿足安全性要求，或箱體出現(xiàn)滲漏，則需更換新罐。在儲液箱和蓋板間安放密封圈檢查密封效果，然后如圖1銷緊。汽車零件-散熱器，冷卻液泵和連接軟管每次必須使用新品。Note4:在不需要結果評價的場合，如果零部件在通過10.4.1-10.4.4步驟后可以論證安全性，該部件可以使用?？偝?總成部件安裝如圖2,金屬試樣可以省略。系統(tǒng)的清洗：系統(tǒng)內充滿60-70C的水，加入25g諸如Alconox”的清潔劑，啟動泵，將水加熱到88C運行30min,排空；用60-

12、70C的水沖洗15min,排空；系統(tǒng)內充滿60-70C的水，啟動泵，將水加熱到88C運行15min,取100ml樣本，然后排空；若樣本中有明顯的泡沫和沉淀，重復10.4.2和10.4.3直至完全干凈，能夠獲得無泡沫的樣本，然后完全排空系統(tǒng)。安裝三個金屬試驗樣本束，連接在儲液箱的頂帽上，安裝方向見圖試驗步驟：開始試驗一系統(tǒng)內充滿冷凍液，在膨脹箱內加入500ml冷凍液，之后啟動泵，檢查冷卻液管路是否安全可靠。運行運轉單元5min后，操作系統(tǒng)并試漏，如果偵測到滲漏，在繼續(xù)運行前采用必要的機械措施。試驗樣本的浸泡-關掉系統(tǒng)，允許金屬樣本在冷卻液中靜置浸泡24h,無需流量和加熱。對單元加壓一應用加熱器對

13、系統(tǒng)加溫，對系統(tǒng)施以103kPa壓力或少量壓力，然后關掉氣路截止閥。單元操作過程中保持這個壓力，系統(tǒng)關閉時卸壓，再次開始時重新加壓。進行試驗-持續(xù)不斷運行設備，除非每周兩個8小時的停機時間，關機間隔大約在3天左右，再次啟動在星期一和星期二。在停機期間，不允許打開散熱器蓋。若膨脹箱內的冷卻液位達到標記，檢查泄漏情況，之后的試驗時間表為每周152h,直到1064h試驗結束。冷卻液取樣-試驗開始時從冷卻液中取樣，通過目測對冷卻液進行檢查：顏色，？，數(shù)量和沉淀物特性等等，并按照標準D1287和D1121測定樣本PH值和儲備堿度值。當PH值和儲備堿度值突然發(fā)生改變，則必須測定冷卻液濃度。試驗的終止允許1

14、064h后試驗結束，如果有明顯滲漏或汽車零件出現(xiàn)損壞時需提前終止試驗。樣本的清洗一結束試驗后立刻拆除金屬試樣束，然后按標準D1384清洗試樣。零部件的檢查-試驗一結束就在可能的情況下，拆卸并檢查系統(tǒng)所有零部件的內表面。如果滲漏現(xiàn)象在試驗期間發(fā)生，檢查滲漏并測定引起滲漏的原因。試驗報告包括以下內容：對于束上每一個單獨的樣本，清洗后測定的腐蝕重量損失，結果精確到1mg每種試驗金屬一式三份的平均確切重量損失。清洗后的金屬樣本外觀：坑洞，損蝕狀態(tài)，顏色，亮度，殘余腐蝕物的面積。儲液箱，冷卻液出口，冷卻液泵，軟管和散熱器等的內表面外觀。取樣冷卻液在試驗開始和結束時測定的PH值，儲備堿度，樣本外觀和防凍液

15、濃度。試驗條件和程序與本試驗方法區(qū)別的細節(jié)描述。試驗中所用零件的特性（材料，型號，制造商，零件號等），它們的原初狀態(tài)（新的或者是采用清洗程序后的用過的）。13.精度和偏差精度-因本方法是間接方法，試驗過程中獲得的精度不夠實際和確切。在一次試驗中，三個束中樣本的重量損失復現(xiàn)性要好，但若試驗過程沒有達到期望，其結果偏差應v+4mg重復性-同一個試驗室里，樣本重量損失的重復性和精度復現(xiàn)要求相比，其值可以有一個較大些的范圍波動。圖一：儲液箱圖13.1.2產(chǎn)品復現(xiàn)能力一重量損失的產(chǎn)品復現(xiàn)能力在不同的試驗室里要比重復性低于標準。在某些場合，差異可能非常大13.1.3重復性和產(chǎn)品復現(xiàn)能力一腐蝕重量損失大于6

16、0mg的場合，經(jīng)常是低于 標準的在這種情況下，應進行多于一次的試驗13.1.4本標準沒有提及的材料，其偏差不必測定14.關鍵詞:14.1汽車，腐蝕，發(fā)動機冷卻液，仿真測試,D 2570wtl* -圖二：試驗設備總成圖鄢D2570TOPVJEWCoolantPurnoMotorStentSupportPlateCoolantExpftnslonTankRadiatorPressureGauseFlwMeasuringorEqulv?l?ntFlewft?BtrUcLReseivoiFPresSweGlass翎mTubeSIDEVIEW/Coor?ofcowersAwith$5Emh/4*.)00

17、Mvloiing,?*?.rSOmm(1*1/4In.)qjf/1m90mmC3-l/2ln.)&5mm(2*(/2IhJ69wm12A/2in.)2511in.)bundlesmounMdonbracketR0?3ArmMMMntofMatslTestSpeclm?ft(非強制要求)X1.仿真模擬試驗的意義和若干解釋說明X1.1意義X1.1.1仿真腐蝕模擬試驗比玻璃器皿內的發(fā)動機冷卻液腐蝕試驗提供了改善和更多的冷卻液選擇評價。這些改善特征包括以下方面：使用了發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的零部件；金屬表面區(qū)域浸入冷卻液的體積比率更大；使用常規(guī)的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，冷卻液循環(huán)更接近實際使用狀態(tài)。X1.1.2盡管仿真腐蝕模擬試驗比玻璃容器內的冷卻液腐蝕試驗提供了更好的評價方式，但它不能確切反映發(fā)動機的熱阻，通過散熱器后冷卻液的溫度降，需要保養(yǎng)時的里程數(shù)，額外的運轉時間，殘余腐蝕沉淀等等。這就是我們推薦采用更嚴格的滿負荷測功機和實際運行試驗的原因，以便我們獲得冷卻液構成的穩(wěn)定性，緩蝕劑效果和運行壽命。X1.2若干解釋說明X1.2.1在試驗結果獲得的意義的解釋前，擁有有意義的參考數(shù)據(jù)是必要的。參考數(shù)據(jù)必須包括已獲知運行特性的冷卻液的比對試驗結果，在發(fā)動機測功機上獲得的冷卻液比對試驗結果往往是非常有用的。X1.