一种抗高温降解型长寿命燃气发动机冷却液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车冷却液技术领域，具体涉及一种抗高温降解型长寿命燃气发动机 冷却液。
【背景技术】
[0002] 随着国家不断号召和推进环保节能应用于日常生活生产，燃气发动机也开始大面 积应用于重型发动机和重负荷车辆，如城市公交CNG汽车、重型CNG载货汽车、LNG自卸车、 LNG重型短途运输车辆等都已采用天然气作为燃料，实现了零排放和节能的良好示范作用。 然而天然气比液体烃类燃料有更高的比热焓，以天然气为燃料的发动机比燃烧液体烃类燃 料的发动机产生更高的燃烧气体温度，发动机热负荷增加。在大多数情况下，以天然气为燃 料的发动机在70 %~100 %负荷下连续使用，而普通车辆发动机仅仅在其50 %的时间是处 于全负荷。如城市公共交通CNG汽车具有起步、停车频繁，载荷变化大，并且平均行驶速度 较低的特殊运行特点，频繁起步使发动机长期处于低速高扭矩的运行工况，发动机转速从 怠速升至高速再降至低速的运行时间增多，发动机温度长期较高，特别是夏季运行时期，发 动机使用普通冷却液损失率较高，冷却液沸点下降，发动机容易沸腾开锅，行驶一段时间后 需要补加冷却液以保证发动机运转时冷却液循环流量。在矿区和非公路运输车燃气汽车 上，一些冷却液在使用过后容易析出结晶体，冰点容易升高，造成产品在使用过程中冰点变 化较大，发动机在低温启动下热车时间加长，更为严重的造成水管破裂，损坏发动机。另外， 长期的低速重载运行使发动机冷却液长期高温运行，冷却液劣化速度加快，使用寿命大大 降低。
[0003]GB29743-2013《机动车发动机冷却液》标准中规定重负荷车辆冷却液中必须检测 到亚硝酸盐或者亚硝酸盐与钼酸盐的混合物，且浓度要达到一定要求。而LNG发动机工作 产生较高的温度会加速冷却液中腐蚀抑制剂的枯竭，过早缩短冷却液的使用寿命。其中亚 硝酸盐抑制剂高温下转化为硝酸盐，将铁表面转化为钝化状态以保护铸铁，但较高的温度 会加速亚硝酸盐转化为硝酸根，产生的抑制剂耗尽后，又增加铁的腐蚀，亚硝酸盐与钼酸盐 在长时间高温条件下降解，影响发动机油的低温性能，部分无机盐类从发动机冷却液中析 出，提高了冷却液的冰点，降低了低温使用性能，也使冷却液使用寿命缩短。同时，冷却液高 沸点的实现一般是提高冷却液中醇的含量，然而醇在高温条件下容易降解，生成酸类，使沸 点、冰点下降，所以采用高含量醇比例时，还必须采用必要的添加剂实现长寿命的目的。
[0004] 无机盐型缓蚀剂主要应用在90年代，但由于无机盐体系中的多种添加剂本身具 有毒性，在冷却液废弃后污染环境，并且无机盐型冷却液体系不稳定而出现了沉淀和混浊 等问题，特别是无机盐中硅酸盐的使用，作为腐蚀抑制剂使用的缺点如下：a)硅酸盐在自 然界中的热稳定性差；b)加有硅酸盐的冷却液高温后pH值不稳定；c)硅酸盐凝胶生成、及 其他无机盐类析出，导致冷却液的防腐蚀和冷却效果降低。
[0005] 燃气发动机低速重载运行，发动机发热量高于普通汽、柴油发动机，普通冷却液在 燃气发动机上使用后造成缓蚀剂过早析出，冰点提高、沸点降低、使用寿命大大降低，需要 使用耐高温不易析出缓蚀剂、体系吸热能力提高的长寿命冷却液。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有优异的缓蚀抗衰退性能，能够长时 间保持较好的冰点、沸点、碱值的抗高温降解型长寿命燃气发动机冷却液。
[0007] 解决上述技术问题所采用的技术方案是该冷却液由下述质量份配比的原料组 成：
[0008] 2, 3-二羟基苯甲酸 0. 1~1. 0份 乙酰水杨酸 0. 1~1. 0份 硝酸钠 0.1~0.6份 钼酸钠 0.01~0.1份 己二酸 0. 1~5- 0份 苯甲酸 0.1~1.0份 甲基硅油 0.0001~0.005份 染料 0. 0005~0. 001份 甘醇制冷剂 40~60份
[0009] 水 50份 pH调节剂 调节pH至7. 5~11.0
[0010] 本发明冷却液优选由下述质量份配比的原料组成：
[0011] 2, 3-二羟基苯甲酸 0. 2~0. 7份 乙酰水杨酸 0. 3~0. 6份 硝酸钠 0.2~0.4份 钼酸钠 0. 02~0. 06份 己二酸 0. 5~2. 0份 苯甲酸 0. ,5~0. 9份 甲基桂油 0, 001~0. 002份 染料 0. 001份 甘醇制冷剂 50份 水 50份 pH调节剂 调节pH.申:8. 5~9. 0。
[0012] 本发明冷却液进一步优选由下述质量份配比的原料组成：
[0013] 2, 3-二羟基苯甲酸 0. 3份 乙酰水杨酸 0. 4份 硝酸钠 0. 3份 钼酸钠 0. 03份 己二酸 1.0份 苯甲酸 0. 7份 甲基硅油 0. 001份 染料 〇. 〇〇1份 甘醇制冷剂 50份 水 50份 pH调节剂 调节pH至8. 5~9. 0。
[0014] 上述的甘醇制冷剂为乙二醇和丙三醇混合物，优选乙二醇和丙三醇的质量比为 9:1的混合物。
[0015] 上述的pH调节剂为KOH、NaOH、似110)3或Na2C03，优选KOH。
[0016] 上述2, 3-二羟基苯甲酸和乙酰水杨酸是热稳定性改进添加剂，两者复配具有协 同作用，能够显著增加冷却液中各成分的热稳定性，并降低乙二醇在高温条件下降解的倾 向，以降低某些添加剂的析出和冷却液的沸腾；亚硝酸钠和钼酸钠为无机缓蚀剂，对铸铁、 铸铝有很好的保护作用；己二酸和苯甲酸为有机酸缓蚀剂，对金属有较好的缓蚀作用；甲 基硅油为防冻液消泡剂；甘醇制冷剂具有降低冰点的作用。
[0017] 本发明的有益效果如下：
[0018] 1、本发明在亚硝酸钠和钼酸钠的基础上使用2, 3-二羟基苯甲酸和乙酰水杨酸能 够大大缓解亚硝酸钠和钼酸钠的降解速度，极好保证亚硝酸钠和钼酸钠的功能，防止因无 机盐降解造成的冷却液冰点回升，保持了冷却液的低温使用性能，大大提高燃气发动机冷 却液的使用寿命，适合于高温重负荷发动机的运行。
[0019] 2、本发明的冷却液具有优异的缓蚀抗衰退性能，能够长时间保持较好的冰点、沸 点、碱值，在使用过程中不用添加补剂，只需要添加蒸馏水或者纯净水，保证必要的循环流 量，在燃气发动机中的更换周期可达到8万公里以上。
【附图说明】
[0020] 图1是实施例1制备的冷却液对不同金属的腐蚀结果图。
[0021] 图2是对比例1制备的冷却液对不同金属的腐蚀结果图。
[0022] 图3是对比例2制备的冷却液对不同金属的腐蚀结果图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于 这些实施例。
[0024] 实施例1
[0025] 以制备本发明抗高温降解型长寿命燃气发动机冷却液所用水为500g为例，其原 料组成如下：
[0026] 2, 3-二羟基苯甲酸 lg 乙酰水杨酸 3g 硝酸钠 2g 钼酸钠 〇. 2g 己二酸 25g
[0027] 苯甲酸 5g 甲基硅油 O.Olg 高温染料 O.Olg 乙二醇 450g 丙三醇 50g 水 500g K0II 调节pll允 8. 0~9. 0
[0028] 上述抗高温降解型长寿命燃气发动机冷却液的制备方法为：将lg2, 3-二羟基苯 甲酸、3g乙酰水杨酸、25g己二酸、5g苯甲酸加入盛有450g乙二醇和50g丙三醇的烧杯中， 搅拌均匀；将2g硝酸钠、0. 2g钼酸钠加入500g水中搅拌溶解，所得混合液再加入烧杯中， 搅拌30分钟，然后加入0.Olg甲基硅油、0.Olg高温染料（由深圳炎彩染料有限公司提供） 搅拌至充分溶解，最后加入K0H，调节pH值至8. 0~9. 0,得到抗高温降解型长寿命燃气发 动机冷却液。
[0029] 实施例2
[0030] 以制备本发明抗高温降解型长寿命燃气发动机冷却液所用水为500g为例，其原 料组成如下：
[0031] 2, 3-二羟基苯甲酸 4g 乙酰水杨酸 5g 硝酸钠 2g 钼酸钠 〇. 5g 己二酸 20g 苯甲酸 4g 甲基硅油 0.Olg 高温染料 lg 乙二醇 450g 丙三醇 50g 水 500g K0II 调节pll.半:8.0 ~9.0
[0032] 本实施例抗高温降解型长寿命燃气发动机冷却液的制备方法与实施例1相同。
[0033] 实施例3
[0034] 以制备本发明抗高温降解型长寿命燃气发动机冷却液所用水为5000g为例，其原 料组成如下：
[0035] 2, 3-二羟基苯甲酸 2g 乙酰水杨酸 5g 硝酸钠 4g 钼酸钠 〇.6g 己二酸 15g 苯甲酸 8