发动机冷却液气穴腐蚀试验泵开发及腐蚀试验台改造研究

发布时间：2020-07-25 19:49

【摘要】：在车用油品中发动机冷却液占有较大的比重,其使用量仅次于车用润滑油,发动机冷却液的全年需求量约为几十万吨,位居第二。但目前发动机冷却液在市场上产品的质量良莠不齐,随着强制性国家标准全面实施,越来越多的生产型企业、汽车厂家开始关注发动机冷却液产品的品质,其中铝泵气穴腐蚀试验、模拟使用腐蚀试验、铸铝合金腐蚀试验是该产品重要的台架检验项目。为满足当前强制性国家标准所要求发动机冷却液品质的需要,开发出了一种新的气穴腐蚀试验泵,探讨了其特性曲线试验及气穴腐蚀台架试验,试验结果表明,与推荐使用的别克泵各项参数要求一致性良好、气穴腐蚀特性试验评级结果一致。本论文研制的试验泵工艺性能稳定,同一组批试验泵的均匀性、再现性,以及不同组批的稳定性达到了预期的要求。同时本文基于对目前腐蚀试验存在的问题及缺陷分析基础上,对现有三套发动机冷却液腐蚀试验台架装置进行优化设计改造。研发符合试验要求的铝制水泵,并通过改造管路系统、加热效果、减振设计及数据采集系统等方法,升级改造拥有良好的外形、低噪音、低成本、便于操作及人机工程性好的新型发动机冷却液腐蚀台架试验装置。提升发动机冷却液的铝泵气穴腐蚀、模拟使用腐蚀和铸铝合金传热腐蚀项目的检测水平,为发动机冷却液产品的监管提供支撑。本论文的研究工作对于我国的质检机构,还有生产型企业监控其产品的质量起了很大的推动作用,不但是填补了国内项目的空白,就是在国际上的地位也处于领先水平。设备改造完成后,预计每年能带来可观的社会效益和经济效益。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG174.37
【图文】：

气穴腐蚀,特性试验,冷却液,工作原理

2.1.1 铝泵气穴腐蚀特性试验法的工作原理穴蚀现象大多发生在铸铁件上，水泵叶轮和气缸套是冷却系统中重要的铸铁部件，因此铝泵气穴腐蚀特性试验把冷却铝制水泵作为主要考察对象，来评定冷却液浓缩液以及发动机冷却液的防腐蚀性能。水泵壳体、叶轮等配件组成了水泵的基本结构。壳体部分主要是由铝或铸铁铝成分组成，所以在壳体内的表面会比较容易发生腐蚀现象，接近出水口处。它的工作原理是利用散热器内的冷却液，通过叶轮中心和水泵的进口压差的作用下而进入水泵内，因为冷却液在水泵的低压腔内很容易就会产生气泡，其通过叶轮的旋转加压后，就会破裂在壳体的表面气泡，这过程中产生的能量就会冲击着表面金属的保护膜，情况严重时会导致水泵的穿孔，发生泄漏事故[5-6]。用标准的汽车铝制水泵，泵送试样，使其在 103kPa、113℃和泵转速为 4600r/min 的条件下运转 100h，然后检查铝制水泵，确定气穴的腐蚀程度，最后根据分级系统表进行评级。冷却液铝泵气穴腐蚀特性试验台工作原理见图 2-1。

装置图,装置图,化学纯,工业纯

1．设备与材料(1) 试验装置：气穴腐蚀试验装置见下图 2-2。把设备安装在能给装配调节和固定的台架上，整个试验装置要具有保护的措施，防止因为橡胶管、水泵和管线的破裂所导致的烫伤，从而最大程度上保护操作者。所有的动轮和传动带都必须配有防护罩。(2) 试验泵：标准铝制汽车水泵即别克(Buick)泵和发动机前盖。(3) 汽车冷却系统清冼剂。(4) 三氧化铬：工业纯。(5) 磷酸：含量 85%，工业纯。(6) 碳酸钠：工业纯(7) 氯化钠：化学纯。(8) 氯化钙：化学纯。(9) 碳酸氢钠：化学纯。(10) 无水硫酸钠：化学纯。

贮存器

拟使用腐蚀测定法的工作原理冷却系统实际使用中对发动机冷却液的各种条件的模拟，放在橡胶管、散热器及贮存器所组成，试样放在其中，在特定的运转 1064h，它的抗腐蚀性能的确定是由贮存器内装有的发动的典型金属试片能够目测到各部件内表面状态以及试片的失对冷却液的性能变化的确定，是通过定期从试验周期内从系统分析所得。它主要用在循环过程中冷却液对冷却系统各部件和和评价，和玻璃器皿腐蚀检测项目进行比较，能够得出它的性际情况。拟使用腐蚀测定法的方法介绍与材料器：见图 2-3，该贮存器是全部模拟发动机的汽缸组，材质为灰1.5%～2.0%，碳 3.1%～3.4%，锰 0.6%～0.9%。

【参考文献】