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SH/T 0066:发动机冷却液泡沫倾向指标的试验意义与性能关联性研究

2026-10-26

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发动机冷却液是内燃机热管理系统的核心介质,承担热量传导、金属防腐、防沸防冻等多重功能。在循环工况下,冷却液经水泵增压、管路湍流扰动,不可避免会卷入空气,形成气液两相体系,泡沫倾向是表征介质在充气条件下起泡能力及泡沫稳定性的重要理化指标,SH/T 0066《发动机冷却液泡沫倾向测定法(玻璃器皿法)》为该项目提供了统一的试验评价规范。

从传热机理分析,气体的热导率远低于液态冷却液。当冷却介质中形成持续性泡沫,泡沫层会附着于散热器内壁、缸套水套、换热流道表面,形成低热阻隔离层,削弱介质与金属壁面之间的换热效率,造成局部换热不均、壁面温度超设计区间。局部过热会改变冷却液组分的老化速率,加速缓蚀剂消耗,同时提升密封件、橡胶管路热老化降解风险。另一方面,循环流场内气泡的生成、溃灭会诱发气蚀效应,气泡破灭产生的微冲击载荷长期作用于水泵叶轮、壳体等过流部件,会造成金属表面剥蚀,逐步引发冷却系统构件失效。

泡沫的生成与稳定性,和冷却液配方体系密切相关。基础液类型、缓蚀剂组分、消泡剂种类与添加量、硬度离子含量、污染物混入情况,都会改变气液界面张力,直接影响泡沫生成量与消泡速率。同一配方在原料批次波动、生产工艺改变、储存老化之后,泡沫倾向参数会发生偏移。该指标可作为配方稳定性、体系配伍性的观测窗口,辅助评价冷却液在长期使用过程中的性能衰减趋势。

SH/T 0066 规定了标准化试验条件:试样恒温至 88 ℃±1 ℃,以恒定流速通入干燥空气,通气 5 min 后记录泡沫体积,停止通气后记录泡沫消失时间,以泡沫体积和消泡时间两项参数共同表征泡沫倾向。该试验方法操作条件可控,试验器具、通气流量、温控条件均有明确约束,检测结果具备良好的重复性,可用于不同冷却液样品之间的横向对比,也适用于同一产品在老化、污染前后的纵向性能跟踪。该方法等效参照 ASTM D1881 试验框架,试验数据具备较好的行业通用性,常被配套冷却液产品标准引用,作为质量判定的试验依据。

在实验室质量评价体系中,泡沫倾向属于过程敏感性指标。和冰点、沸点、pH 值等静态指标不同,它模拟了冷却液动态泵送、夹带空气的工况特征,更贴近冷却系统实际运行状态。仅依靠静态理化项目,无法预判介质在动态循环下的起泡风险。在配方研发阶段,该试验可以筛选组分搭配方案;在生产质控环节,可用于监控批次一致性;在介质服役评价中,可用来判断在用冷却液是否发生性能劣变。

综上,泡沫倾向并非辅助参考指标,而是反映冷却液动态使用性能的关键参数。依托 SH/T 0066 建立标准化试验条件,能够量化冷却液起泡与消泡行为,为配方开发、质量一致性管控、介质服役寿命评估提供客观的试验数据支撑,完善发动机冷却液完整的性能评价链条。

泡沫倾向_副本.png

DZY-084发动机冷却液泡沫倾向测定器

1、符合标准:SH/T 0066  ASTM D1881

2、性能特点:

●本仪器适用于用玻璃器皿测定发动机冷却液的泡沫倾向性。

●仪器采用国外先进的自整定温控系统,数字显示,控温精确。

●仪器配无需给油型空气泵、空气过滤器及气体扩散头等。

3、技术指标:

电源:AC220V±10% 50Hz

加热功率:2KW

控温范围:室温~95℃

控温精度:±1℃

孔数:两孔

外形尺寸:主机:300×500×400(mm)

4、配置:

发动机冷却液泡沫倾向测定器 1台

温度计 -20℃~+150℃ 1支

量筒 500ml 2个

量筒胶塞 2个

温度计胶塞 1个

气体扩散头 2个

气体扩散头支杆 2个

空气泵 1台

保险丝 2个

说明书 1份

合格证 1份