Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

A history of automotive coolants

Flytande kylmedel (vanligtvis en halv och en halv blandning av vatten och etylenglykol (EG) baserad frostskyddsmedel) används för att hantera värme i bilars förbränningsmotorer. Kylvätskan hjälper till att förhindra korrosion i kylsystemet och transporterar även bort motorns spillvärme.

Vatten används på grund av dess förmåga att absorbera och transportera värme effektivt, men det ger inget korrosionsskydd och har ett begränsat driftsområde på grund av dess frys- och koktemperaturer (32 grader F och 212 grader F). Att trycksätta kylsystemet med en fjäderbelastad kylare eller kylvätskebehållare kan öka temperaturen vid vilken vattnet kokar. För drift i kallt väder måste vatten blandas med något annat för att sänka temperaturen vid vilken det fryser. Att tillsätta etylenglykol i lika delar med vatten sänker fryspunkten till -34 grader F samtidigt som man höjer koktemperaturen till 265 grader F (med en 14 PSI lock).

Varför inte använda rak etylenglykol? Den bär värme 15 till 20 procent mindre effektivt än vatten och även om den kokar vid 386 grader F fryser den vid 10 grader F, vilket inte är tillräckligt lågt för att ge tillräckligt frysskydd i kalla klimat.

Olika typer av korrosionsinhibitorer läggs till frostskyddsmedel för att förhindra oxidation och korrosion inuti kylsystemet. Korrosion uppstår när syre och lösta mineraler eller salter i kylvätskan reagerar med metallytor. Korrosion kan också uppstå som ett resultat av elektrolys, en elektrokemisk reaktion mellan olika metaller (som aluminium och gjutjärn), eller från läckande elektriska strömmar som passerar genom kylvätskan på grund av dålig jordning mellan motorn och chassit.

I allmänhet håller korrosionsinhibitorer kylvätskan något alkalisk kemiskt (i motsats till sur). Detta håller korrosion i schack så länge det finns tillräckligt med inhibitor för att neutralisera syrorna. Med tiden blir kylvätskan så småningom sur. Vid denna tidpunkt börjar korrosion och dåliga saker börjar hända.

Fram till mitten av 1990-talet fanns det i huvudsak en typ av kylvätska i allmän användning:den traditionella "gröna" kylvätskan. Denna typ av kylvätska innehåller snabbverkande men relativt kortlivade korrosionsinhibitorer som varar cirka två till tre år, eller 24 000 till 36 000 miles. Grön formelkylvätska är fortfarande tillgänglig för äldre fordon, men rekommenderas inte för nyare fordon som levererades fabriksfyllda med en kylvätska med lång livslängd.
Långlivade kylvätskor använder olika tillsatser av organisk syrateknik (OAT) för att uppnå en tjänst livslängd på upp till 5 år eller längre, eller 150 000 miles. Vissa kylvätskor med lång livslängd på eftermarknaden hävdar till och med "livstidsskydd" (för den ursprungliga fordonsägaren).

Kylmedel som utvecklats för olika fordonstillämpningar är färgade i olika färger. General Motors Dex-Cool är orange och innehåller inga silikater. GM-servicespecifikationen är GM 6277M. Ford och Chrysler specificerar båda en HOAT-formel (Hybrid Organic Acid Technology) som är färgad gul och innehåller silikater för extra skydd av aluminium. Dessa kallas "G05" kylvätskor. Chrysler bytte från grönt frostskyddsmedel till gult HOAT 2001, medan Ford bytte över sina lastbilar 2002 och deras bilar 2003 till HOAT. Ford HOAT-specifikationen är WSS-M97B51-A1, och Chrysler HOAT-specifikationen är MS9769. På vissa nyare applikationer som Ford-lastbilar med 6,7L dieselmotorer har Ford dock gått tillbaka till en orange OAT-kylvätska som liknar GM Dex-Cool.

De asiatiska och europeiska bilmärkena har också sina egna kylvätskespecifikationer och färger, vilket gör det förvirrande för bilister att ta reda på vilken typ av kylvätska som är rätt för deras fordon.

Eftermarknadslösningen för detta är att ge allmänheten vad den vill ha:ersättningskylvätskor framtagna för specifika fordonstillämpningar (inhemska och importerade) samt "universalkylmedel" som är lämpliga för alla märken och alla modeller. De senare produkterna förenklar lagerkraven och urvalsprocessen, medan de förra tillhandahåller specifika kylmedel för dem som vill ha dem. Det finns också ett märke av kylvätska som använder mindre giftig propylenglykol (PG) som huvudingrediens istället för etylenglykol. Prestanda liknar EG-kylmedel, men det finns mindre risk för oavsiktlig förgiftning om ett husdjur slickar upp kylvätska från ett spill.
Universella kylvätskor använder vanligtvis en patenterad OAT-formel som kan innehålla silikater eller inte (för att uppfylla GM-kraven ), och inga fosfater eller borater (för att uppfylla europeiska och japanska krav). Universalkylmedel kan blandas med ALLA typ av kylvätska, inklusive de äldre traditionella kylvätskorna med grön formel, och kan användas för att fylla på nästan ALLA år/märke eller modell av personbil eller lätt lastbil. Vi säger nästan vilken applikation som helst eftersom vissa experter säger att en traditionell grön formelkylvätska fortfarande ger det bästa korrosionsskyddet för äldre fordon med koppar/mässings radiatorer. Alla typer av kylvätska finns tillgängliga i färdigblandade behållare (som innehåller hälften frostskyddsmedel och hälften vatten), eller i fullstyrka behållare (som måste spädas ut och blandas med destillerat vatten när de läggs till kylsystemet).