ヒントとチュートリアル
不凍液の機能と注意事項を理解する
2021年7月29日
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基本
化学組成と種類
ほとんどの水性不凍液はエチレングリコールを使用しています。
国内外の水性不凍液の95%以上はエチレングリコールを使用している。水道水と比較した場合、エチレングリコールの最も顕著な特徴は不凍能力であり、水には凍結防止効果はない。
エチレングリコールは、沸点が高く、揮発性が低く、粘度が中程度で、温度変化が少なく、熱安定性に優れている。これらの理由から、グリコール系不凍液は理想的な冷却剤である。
不凍液には多くの種類があります。例としては塩化カルシウム（CaCl2無機物質中のメタノール（CH3OH）、エタノール（C2H5OH（一般にアルコールとして知られる）、エチレングリコール（C2H4(OH)2、一般に甘味アルコールとして知られる)、プロパントリオール(C3H5（OH）3（一般にグリセリンとして知られる）、潤滑油、砂糖、蜂蜜。
これらの物質は日常生活でよく見られるものであり、不凍液の母液として使用できます。蒸留水、汚染されていない雨水、雪解け水などの純軟水を適量加えることで、一般的な意味での不凍液が生成されます。水にはカルシウムイオンとマグネシウムイオンがほとんど含まれていないか、ごく少量しか含まれておらず、総硬度成分濃度が0～30ppmである必要があります。
メタノールとエタノールは揮発性が高いため、北部の地域で使用されている車両には適していません。
主要機能
不凍液の機能
不凍液は、凍結防止以外にも様々な方法で冷却システムを保護します。
不凍液には、凍結防止効果に加えて、いくつかの重要な利点があります。エンジンや冷却システムの腐食防止、錆の防止、沸騰防止性能の向上、そして水垢の抑制に役立ちます。
エンジンと冷却システムは、銅、鉄、アルミニウム、鋼、はんだなどの金属で構成されています。これらの金属は高温の水に触れると、時間とともに腐食して錆びます。不凍液はエンジン冷却システムの腐食を防ぎ、腐食防止と錆び除去にも役立ちます。
不凍液は、自動車、鉄道車両、トラクター、船舶、エンジン、水槽、機械設備、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、その他の冷却システムに使用できます。不凍液は、凍結防止、沸騰防止、腐食防止、スケール防止などの機能を提供します。
水の沸点は100℃ですが、高品質の不凍液の沸点は通常110℃以上です。つまり、夏場は不凍液の方が水よりも沸騰しにくいということです。
冷却水として水を使用するドライバーは、しばしば水垢の問題に直面します。水垢は水タンクやウォータージャケットの金属表面に付着し、冷却効果を低下させるだけでなく、除去も困難になります。高品質の不凍液は蒸留水と水垢防止添加剤で作られているため、水垢を発生せず、さらに水垢除去機能も備えています。
水タンクのスケールが非常に厚い場合は、不凍液を補充する前にタンククリーナーを使用して徹底的に洗浄するのが最善です。不凍液は水と同様に、比熱が大きく、蒸発潜熱が高く、補充が容易であるという利点があります。
外気温が氷点下になると、冷却システム内の水が凍ってしまうことがあります。そうなると、冷却システム部品が膨張してひび割れる危険性があります。不凍液は、低温時でもエンジンが正常に作動するようにするために役立ちます。
現代の自動車エンジンは、旧型のエンジンよりも高温で動作します。通常の作動温度の上限は一般的に100℃を超えます。例えば、上海サンタナのエンジンの通常の作動温度は90℃～105℃、FAWジェッタは85℃～115℃、福康は90℃～118℃です。
水だけを添加した場合、エンジン温度が100℃に達すると水が沸騰してしまいます。また、水は腐食性があり、スケールを発生させて冷却効果を低下させます。そのため、専用の冷却媒体である不凍液が必要となります。
不凍液は寒冷地の車両専用だと思っている人もいますが、それは誤解です。市販されている不凍液の主成分はエチレングリコールで、これは沸点が高く凝固点が低いという特徴があります。また、不凍液にはグリコールの酸化防止、腐食防止、泡立ち防止のための添加剤も含まれています。
保護効果
- 防錆保護冷却システムの部品を腐食から保護します。
- 鱗屑の予防水垢の発生を防ぎ、ラジエーターの冷却効果の低下を回避するのに役立ちます。
- 通常の温度範囲これは、エンジンが正常な温度範囲内で動作することを保証するのに役立ちます。
エンジン用不凍液は、不凍性能、沸騰防止性能、防錆性能、スケール防止性能、無泡性、そして季節や地域を問わず安定した使用性を備えている必要があります。これらの特性の中でも、凝固点と沸点は不凍液の基本的な指標となります。
選択
選択と正しい使用方法
品質、凝固点、沸点、およびメーカーの要件に基づいて不凍液を選択してください。
不凍液の品質は重要です。品質の低い不凍液や偽造品は、本来の役割を果たせません。冷却液は、不凍液と水を一定の比率で混合して作られます。自動車メーカーは通常、取扱説明書に低温グレードごとの不凍液の混合比率を記載しており、また、混合してはいけない不凍液の種類も指定しています。
一般的に、不凍液と水の比率が40:60の場合、冷却液の沸点は106℃、凝固点は-26℃です。比率が50:50の場合、冷却液の沸点は108℃、凝固点は-38℃です。
一般的には、冷却液は現地の最低気温に約5℃の余裕を持たせて準備する必要があります。不凍液の有効使用期間は2年以上です。使用期限が切れた場合、または冷却液が汚れている場合は交換してください。古い冷却液を交換する際は、きれいな水を加え、エンジンを始動し、約10分間アイドリングして循環洗浄を行い、エンジンを停止してからきれいな水を排出してください。
冷却液を補充する際は、エンジンが冷えている状態で行ってください。リザーバータンクの「MAXT」マークまで冷却液を補充し、カバーを締めます。エンジンを始動し、エンジンが通常の温度になるまでアイドリング運転を行い、その後エンジンを停止します。車体温度が下がったら、リザーバータンクの液面レベルを確認し、「MAXT」の位置を維持してください。液面が不足している場合は、十分な量になるまで補充してください。
元の記事に掲載された調査によると、世界の自動車エンジン故障の50%以上は冷却システムに起因している。これは、適切な不凍液の選定がいかに重要であるかを示している。市販されている不凍液のほとんどは、エチレングリコールを主原料とし、腐食や錆を防ぐために適切な量の有機塩または無機塩を添加している。
気温が下がると、ウォータータンクは凍結やひび割れを起こしやすくなるため、車のエンジンを健全に保つためには不凍液の選択が重要です。自動車用不凍液は、冬には凍結防止機能、夏には沸騰防止機能を発揮します。エンジン冷却システムを保護し、放熱性を向上させ、エンジンの効率を高めます。
凝固点が低いほど、不凍液の性能は高くなります。通常、急激な天候変化に備えるため、選択する凝固点は現地の最低気温より10℃以上低い値にする必要があります。例えば、グレートウォール潤滑油の多機能不凍液は、凝固点範囲が-25℃～-50℃で、中国北部地域のほとんどの自動車用不凍液の需要を満たすことができます。
-15℃、-25℃、-30℃、-40℃などの不凍液の仕様を選ぶ場合、一般的には地域の最低気温より10℃以上低いものを選ぶのが適切です。北京では、一般的に-30℃の不凍液が選ばれます。
また、防錆機能にも注意してください。市場には多くの不凍液製品が出回っていますが、品質にはばらつきがあります。小規模な工場の中には、市場に出す前に凝固点だけを測定しているところもあります。
不凍液は純度が高いほど良いというわけではありません。不凍液の原液を直接注入しないでください。直接注入すると、不凍液の劣化、低温粘度の上昇、エンジン温度の異常を引き起こし、車両の寿命に影響を与える可能性があります。
エンジン冷却システムは、不凍液を補充する前に必ず清掃する必要があります。不凍液はスケールを除去する効果があります。汚れたシステムに直接不凍液を補充すると、剥がれ落ちたスケールがウォーターパイプを詰まらせ、放熱不良の原因となる可能性があります。
最後に、不凍液を希釈するのに水道水を使用しないでください。水道水に含まれる水垢や不純物が不凍液の添加剤と反応し、沈殿物を生成する可能性があります。
交換
交換、点検、充填
不凍液を注意深く点検、排出、洗浄、補充してください。
交換間隔
タクシーのように走行時間が長い車両では、高品質の不凍液でも一般に一年に一度交換します。走行時間が短い車両では、通常2年ごと、または30,000kmごとに交換できます。
過剰な泡立ちを防ぎ、冷却液とエンジン部品間の熱交換効率を向上させるため、不凍液を補充する際は、製品の使用期限内であることを確認してください。長期使用型の不凍液は、最長3年間使用できる場合があります。浮遊物、沈殿物、劣化、変色が見られる場合は、速やかに不凍液を交換し、システムを洗浄してください。
交換前の点検
不凍液を完全に交換する前に、徹底的な点検を行ってください。各パイプに漏れや亀裂がないか確認し、特に5方向パイプに注目してください。5方向パイプとは、チューブのさまざまな部分を接続する5つの接続部があることからそう呼ばれています。
不凍液は5方向パイプを通って車体の各部に分配されます。この部分で不凍液の漏れが見つかった場合は、状況に応じて給水管を交換するか、接続部を再固定してください。
古い不凍液を抜き取り、通路を清掃する。
古い不凍液を抜き取り、きれいな水で冷却水路を洗浄します。不凍液補充タンクに新しい水を入れ、エンジン冷却システム全体に水が循環するように補充を続けます。その後、3～5分間アイドリングさせて水を循環させます。
最初はタンクから出る水が薄いピンク色をしているかもしれません。水が透明になるまで水を足し続けてください。ヒータータンクから水を抜く際は、ヒーターホースを外すことを忘れないでください。
新しい不凍液を追加
約1時間水を抜いた後、ウォータータンクまたはラジエーターホースから新しい不凍液を補充してください。こうすることで、不凍液がタンクに素早く浸透します。
次に、不凍液タンクがほぼ満杯になるまで不凍液をさらに加えます。車両を約10分間動かしてください。系統内の空気が抜け、冷却液の液面が下がる場合があります。もう一度不凍液を補充し、タンクの最高液面表示「MAXT」まで満たします。
まとめ
不凍液はあらゆる季節において冷却システムを保護します
不凍液は、エンジン冷却システムを凍結、沸騰、腐食、錆、スケール、泡立ちから保護します。現代のエンジンは100℃前後、あるいはそれ以上の高温で稼働することが多いため、冷却液の選択は冬の始動安全性と夏の温度制御の両方に影響します。
不凍液は、品質、凝固点、沸点、メーカー仕様、混合比、および地域の最低気温に基づいて選択してください。交換する際は、漏れがないか点検し、システムを洗浄し、水道水による希釈を避け、空気を抜いた後、適切な「MAXT」レベルまで補充してください。
