JPS6245681A - 沸騰冷却式エンジン用冷却液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は冷却液の気化潜熱を利用して冷却を行なう沸
騰冷却式エンジンに用いる冷却液に関するものである。

（従来の技術） 従来の沸騰冷却式エンジン用冷却液としては、各種グリ
コール類、ポリアルキレングリコール類、これらの誘導
体等の親水性の化合物に、防錆剤、消泡剤、着色剤等を
混合してなるものであって、使用時に主として凍結温度
を目安として必要な濃度（多くの場合３０％または５０
％）になるように水で希釈し、エンジンの冷却系に充填
して使用されるものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の沸騰冷却式エンジン用
冷却液にあっては、使用時にエンジンの冷却系に空気が
混入しないようにするとともに、冷却系を密閉構造とし
て、沸騰を抑制するようにしたエンジンを冷却すること
を主目的としており、その組成成分の一つである消泡剤
に関しては、主に充填時の泡だちを考慮したものとなっ
ていたため、冷却液の沸騰気化潜熱を利用することによ
り少量の冷却液で要求放熱量を確保するようにした、例
えば、第１図に示す沸騰冷却式エンジンにおいては、Ｊ
ＩＳＫ２２３４に示された泡だち性に関する企画に合格
しているものであっても、著しい泡だちを示すか、また
は短時間で消泡性を逸失し、沸騰冷却式エンジンの運転
に支障をてだすとともに充分な耐食性が得られないとい
う問題点があった。尚第１図において１はエンジン本体
、２はウォータ−ジャケット、３はコンデンサ、４は冷
却液タンクを示す。

（問題点を解決するための手段） この発明は沸騰冷却式エンジン用冷却液の組成をシリコ
ーンオイルとグリコールを主成分とし、水の添加が可能
であるものとすることにより、上記問題点が解決するこ
とを知見したことに基づくものである。

この発明の冷却液においては、シリコーンオイルとグリ
コーノペ例えばエチレングリコールまたはプロピレング
リコール或いはこれ等の混合物を必須成分として含み、
さらにはベンゾ）　ＩＪアゾール類、ベンゾチアゾール
類、アミン類、リン酸塩類、硝酸塩類などの防錆剤や着
色剤を適宜混合して構成される。

（実施例） 以下この発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１ 次の第１表に示す組成を有する冷却液を調製し、実施例
１の冷却液とした。

上記実施例１の冷却液に水を加えて、エチレングリコー
ル濃度を３０％としたもの、比較のためＪＩＳＫ２２３
４の泡たち試験に合格した市販の不凍液Ａく比較例１）
とＢ（比較例２）にそれぞれ水を加えて濃度を３０％と
したもののにつき、冷却液の沸騰実験装置により泡だら
実験を次に示すようにして行い結果を第２表に示す。

各冷却液を、蓋に温度計、水を冷却媒体とする還流冷却
器を備えたガラス製（または金属製）の加熱容器に入れ
、容器を密封し、下部に配置したガスバーナーを用い、
燃料ガスと酸素の供給量を調節し発生する熱量を調整し
て冷却水を加熱した。

上記加熱容器により冷却液を沸騰させると、蒸気成分は
還流冷却器により凝縮し液体となって加熱容器にもどる
。この際冷却器と蓋の接続部において液体が加熱容器へ
もどる速さと蒸気が上昇する速さを、ガスバーナによっ
て与えられる熱量を調節することにより、冷却器の下方
部に液体が滞留するようにした。冷却液を沸騰させた際
、泡だちがみられるものについては、冷却液が泡状の液
体のまま、冷却器下方部に到達するため冷却器下方部の
滞留液は冷却液に含まれる着色剤の色を呈する。また泡
だちがない場合は凝縮液だけが滞留するため冷却器下方
部は無色液体の滞留部となる。

このようにして沸騰開始直後、１分後および沸騰状態１
時間継続後の泡だちの有無を評価した。

比較例２では沸騰直後は泡だちはみられないが、１時間
の沸騰により、消泡性が低下しており、沸ｌＩ】冷却エ
ンジン用冷却液としては、耐久性能上、好ましくない。

一方実施例１では、初期の消泡性および長時間加熱後の
消泡性が優れていることがわかる。

この発明のこのような効果は、シリコーンオイルがグリ
コールおよび水に不溶であり、かつ冷却液表面に浮遊し
ていることにより、その界面的な作用により発現するも
のであり、従来のエンジン用不凍液に用いられたエマル
ジョン化シリコーンオイル型の消泡剤、その他の消泡剤
とは異なった作用によるものであり、特にエマルジョン
型のものに較べ耐久性に優れるものである。

上記理由により、この発明に使用するシリコーンオイル
は、その比重が１より小さいものであればいずれのもの
も使用することができるが、次に述べる効果により沸点
が２３０℃以下であるものが好ましい。さらには沸点が
エチレングリコール水混合物（３０％または５０％）の
沸点（約１００〜１１０℃）に近いものが好ましい。

実施例２ 本例においては、実施例１の冷却液および比較例１の不
凍液Ｂを用いてエンジン冷却液として重要な性質である
鉄、アルミニウム、黄銅、ハンダに対する防食性を評価
した。

各冷却液を、蓋に水を冷却媒体とする還流冷却器を備え
たガラス製の加熱容器に入れ、次いで黄銅、ハンダ、ア
ルミニウム鋳物の試験片を、夫々につき蒸気による腐食
を確認する試験片と、気液界面の腐食を確認する試験片
と、液中の腐食を確認する試験片の３個を保持治具によ
り、加熱器内に全体を液面より上方、中間を液面、全体
を液中に保ようにして液の沸点より低い１００℃に３３
６時間維持した。試験結果を第３表に示す。

第３表により、この発明による効果は明らかであり、と
くに蒸気中か気液界面での効果が大きい。

この作用は気液界面においては、冷却液表面に浮遊して
いるシリコーンオイルと、蒸気となって試験片面にて凝
縮したシリコーンオイルの界面的な作用によるものであ
る。

実施例３ 実施例１の冷却液においてシリコーンオイルを、粘度１
．５〜１．７ｃｓｔ、沸点１９５〜２００℃のシリコー
ンオイルとした冷却液Δおよび粘度１ｃｓｔ、沸点２３
０℃のシリコーンオイルくいずれも信越化学裂ンリコー
ンオイル）とした冷却液Ｂをつくり、夫々につき実施例
１に記載した方法で泡たち実験を行った。この結果沸謄
泡たち防止作用は、ともに実施例１と変わりない性能を
示すが、高沸点である。冷却液Ｂではシリコーンオイル
の蒸気圧が低く、気化が少ないため、蒸気部分での防食
性が発揮されない。

これらのことから、この発明に用いるシリコーンオイル
は、泡たち防止と腐食抑制を兼ねそなえる必要がある場
合には、沸点が２００℃以下のものが望ましい。

さらに、第１図に示す沸騰冷却エンジンの特性により、
冷却液の蒸気が充分量発生し、第１図のコンデンサ３で
シリコーンオイルが＆１縮して防食性を発揮するために
は、沸点がエチレングリコール濃度が３０％または５０
％である水との混合物の沸点（約１００〜１１０℃）に
近いものが望ましい。

また各実施例において、エチレングリコールの代りにプ
ロピレングリコールまたはエチレングリコールとプロピ
レングリコールの混合物を用いても同様の効果が得られ
た。

（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明の沸騰冷却式エンジ
ン用冷却液は、シリコーンオイルおよび１種以上のグリ
コールを必須成分とし、従来公知であるベンゾトリアゾ
ール類、アミン類、リン酸またはリン酸塩類、硝酸塩類
等の防錆剤、着色剤を適宜添加して成る冷却液で、水の
添加が可能なものとしたことにより、沸騰冷却エンジン
用冷却液として用いた場合、 （イ）沸騰時の泡だちを抑制し、エンジン運転に悪影響
を及ぼさない。

（ロ）蒸気や気液界面における金属腐食を抑制する。

（ハ）自動車運転の仕業点検等の際、冷却液を補充する
には従来通り市販の不凍液が水を補えばよいという効果
が得られる。

また沸点の高いシリコーンオイルを用いた実施例３にお
ける冷却液ではエンジンの発熱部の冷却液表面に気化し
ないで残るシリコーンオイルがおおくなるため、エンジ
ン本体の金属（アルミニウム鋳物、鉄鋳物）の気液界面
での防食性がより高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は沸騰冷却式エンジンの概要を示す断面図である
。 １　エンジン本体 ２　ウォータージャケット ３　コンデンサ　　　　４　冷却液タンク第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷却液の気化潜熱を利用して冷却を行なう沸騰冷却
   式エンジンに用いる冷却液において、冷却液の組成がシ
   リコーンオイルおよび１種以上のグリコールを主成分と
   し、水の添加が可能であることを特徴とする沸騰冷却式
   エンジン用冷却液。