مشخصات کولانت (مایع خنک کننده) ولوو VCS-2
مشخصات خنک کننده مبتنی بر فناوری LoBrid
این استاندارد به معرفی ملاحظات کیفی کولانت VCS-2 اختصاص یافته است. این کولانت برای یورو 6، خودروهای برقی و تمام خودروهای مدل 2022 به بالا در اروپا و 2023 به بالا در آمریکای شمالی بهینه سازی شده است.
نسخه‌ی فعلی با نسخه‌ی شماره‌ی یک تفاوت دارد. در اینجا جداول بروزرسانی شده‌اند و فهرست موادی که تست‌ها روی آن‌ها انجام می‌شوند گسترش یافته است.
1- محدوده و حوزه کاربرد
این استاندارد حاوی توضیحات مربوط به کولانتی است که برای کامیون‌های قابل تحویل توسط کارخانه و خدمات دهی (تعویض) در موتورهای سنگین و متوسط ، و نیز برای تمام کاربردها و برندها در کامیون‌هایی با سال تولید 2022 به بالا قابل استفاده است. اما برای کامیون‌های آمریکای شمالی (NA) برای مدل‌های 2023 به بالا صدق می‌کنند.
کولانت (مایع خنک کننده) بخشی از سیستم خنک کننده است و باید به گونه ای باشد که امکان استفاده تحت تمامی شرایط سیستمی را فراهم کند. حداکثر ظرفیت پمپاژ در حال حاضر 14 لیتر/ ثانیه است. میانگین دمای فعلی کولانت تقریباً 85 درجه سانتیگراد است، و حداکثر دما نیز 116 درجه سانتیگراد می‌باشد.
محیط عملیاتی دارای چنین ویژگی‌هایی است (جدول 1).
جدول 1- ویژگی‌های محیط عملیاتی
2- مشخصات
2-1: ترکیب شیمیایی
این کولانت بر پایه‌ی مونواتیلن گلیکول (MEG) ساخته شده است. سایر اجزای ضدخوردگی که به کولانت اضافه می‌شوند باید با این ترکیب پایه سازگار باشند.
کولانت بر اساس فناوری LoBrid ساخته می‌شود. این فناوری به منزله‌ی سیستمی است که عمدتاً از نمک‌های اسیدهای ارگانیک به عنوان ترکیبات ضدخوردگی استفاده می‌کند. همچنین غلظت ترکیبات ضدخوردگی معدنی در سطح پایینی قرار می‌گیرد.
کولانت تهیه شده باید عاری از 2- اتیل هگزانوئیک اسیدها باشد. همچنین باید از بکارگیری هرگونه ترکیب سمی خودداری کرد.
استفاده از هیچ یک از مواد قرارگرفته در لیست قرمز، لیست سیاه یا لیست خاکستری ولوو (به ترتیب استانداردهای STD 100-0005 ، STD 100-0002 ، STD 100-0003) مجاز نمی‌باشد.
ترکیب شیمیایی کولانت باید عاری از آمین‌ها، سیلیکات‌ها یا نیترات‌ها باشد. استفاده از مرکاپتوبنزوتیازول در کولانت چندان خوشایند نیست.
کولانت باید رنگ "نارنجی" داشته باشد.
2-2: رقیق سازی
کولانتی که در اختیار دارید یک ماده‌ی خالص و غلیظ است. لازم است نسبت به اختلاط آن با آب با درصدهای زیر اقدام شود:
- ATL 15,25 : برای استفاده تا دماهای 25- درجه سانتیگراد: 40 % کولانت غلیظ بعلاوه ی آب* به میزان کافی تا زمانی که به حجم 100 % برسد.
- ATL 40 : برای استفاده تا دماهای 37- درجه سانتیگراد: 50 % کولانت غلیظ بعلاوه ی آب* به میزان کافی تا زمانی که به حجم 100 % برسد.
- ATL VC 40: برای استفاده تا دماهای 45- درجه سانتیگراد: 60 % کولانت غلیظ بعلاوه ی آب* به میزان کافی تا زمانی که به حجم 100 % برسد.
ATL : حد دمای محیط
.* کیفیت آب مورد استفاده باید با مشخصات اعلامی در STD 1285,1 سازگار باشد.
2-3: تست آزمایشگاهی
2-3-1: داده‌های فیزیکی
داده‌های فیزیکی (جدول 2) کولانت مصرف نشده باید بررسی شوند، تا از عملکرد صحیحش در مدار چرخش کولانت اطمینان حاصل شود.
جدول 2- مشخصات مهم‌ترین داده‌های فیزیکی کولانت مصرف نشده (جدید)
2-3-2: سازگاری فلزی
کولانت باید با مواد مختلف موجود در سیستم خنک کننده سازگار باشد، و حفاظت مناسب در برابر کاویتاسیون را فراهم کند.
کولانت مدنظر باید تمام مشخصات تست‌های آزمایشگاهی جدول 3 را تأمین کند. نتایج تست‌های آزمایشگاهی باید گزارش شوند.
جدول 3- مشخصات سازگاری فلزی کولانت در مدار خنک کننده
2-3-3: سازگاری با سایر کولانت ها
مایع خنک کننده باید کاملاً با سایر کولانت های مبتنی بر فناوری اسیدهای ارگانیک (OAT) سازگار باشد. این کولانت ها از قبل توسط ولوو تأیید شده‌اند. ارزیابی سازگاری کولانت ها مطابق این مراحل انجام می‌شود:
- یک محلول 50 % از کولانت مدنظر و آب تهیه شود. مخلوطی با نسبت 50 % از هر یک از کولانت های مورد تأیید ولوو تهیه شود. برای هر کولانت از قبل تأیید شده، 100 میلی لیتر محلول کولانت مدنظر و رقیق شده را با 100 میلی لیتر محلول کولانت تأیید و رقیق سازی شده ، در داخل یک بشر 250 میلی لیتری ترکیب کنید.
گرمادهی تا دمای 90 درجه سانتیگراد انجام شود و برای ده دقیقه در این دما باقی بمانید. سپس اجازه دهید مخلوط تا دمای اتاق خنک شود. این مخلوط برای 168 ساعت پوشش داده می‌شود و در تاریکی در دمای اتاق باقی می‌ماند. شرط لازم این است که هیچگونه جداسازی یا ته نشینی رخ ندهد.
- کولانت موتور مدنظر باید با مشخصات استاندارد خوردگی شیشه (ASTM D1384) ، در هنگام تست در نسبت‌های حجمی 1:3، 1:1 و 3:1 سازگار باشد. مخلوط کردن با کولانت های از قبل تأیید شده توسط ولوو انجام می‌شود.
مشخصات اعلام شده در جدول 4 باید محقق شوند.
جدول 4- مشخصات مدنظر برای مخلوط کردن کولانت مدنظر با سایر کولانت های OAT
سازگاری با سیال خنک کننده‌ای که به عنوان سیال تست گرم موتور استفاده می‌شود، مطابق دستورالعمل استاندارد STD 418-0007 تست می‌شود.
2-3-4: مواد پلاستیکی و الاستومری
مواد پلاستیکی باید طبق جدول 5 تست شوند. مقایسه خواص مواد جدید و مواد مستهلک شده با نسبت آب دیونیزه/ کولانت (50/50) برای 2000 ساعت در دمای 125 درجه سانتیگراد انجام می‌شود. بررسی‌ها در طول تست بعد از 1000 و 1500 ساعت انجام می‌شوند. هر تست روی 10 نمونه انجام می‌شود.
بعد از ایجینگ حرارتی، ماده باید طبق جدول 5 تست شود. تست روی حداقل 10 نمونه الزامی است.
جدول 5- خواص مواد پلاستیکی و الاستومری مورد تست مطابق روش‌های مربوطه
تست‌ها باید روی این مواد انجام شوند.
مواد پلاستیکی:
- PP
- PP-GF10
- PA66GF30
- PA612GF30
- PA612
- PBT GF 30
- PTFE
- PPS
- PVC
- POM
مواد الاستومری
- EPDM
- HNBR
- NBR
- FKM
- سیلیکون
- NR
- SBR
لازم است برخی تست‌ها روی مواد پلیمری خاص شرکت ولوو انجام شوند. شرکت ولوو آمادگی دارد فهرست این مواد را بعد از ثبت درخواست ارائه دهد.
2-4: تست‌های موتور
انجام تست‌های موتور برای بررسی سازگاری‌ها توصیه می‌شود. حداقل 1 MDE , 1 HDE باید تست TC 206 را بدون هرگونه مشکل مرتبط با مدار خنک کننده انجام دهند.
تست موتور برای بررسی رفتار کولانت کاربردی ندارد. هدف اصلی تأیید سازگاری هر بخش موتور با تمام اجزای سیستم خنک کننده است. این بخش‌ها در تست‌های آزمایشگاهی روی نمونه‌های منتخب بررسی نمی‌شوند.
2-5: تست‌های عملیاتی
واحد مهندسی ولوو باید قبل از بهره برداری، تست‌های عملیاتی مختلف را تأیید کند. وسایل نقلیه/ واحدهای مورد تست باید کمتر از 100 مایل، 160 کیلومتر یا عملکرد 30 ساعته را داشته باشند تا برای تست عملیاتی مورد استفاده قرار بگیرند. استفاده از وسایل نقلیه/ واحدهای جدید قابل ترجیح است.
تمامی مخلوط‌های کولانت باید با نسخه ATL سازگار باشند و شرایط آب هم باید با استاندارد STD 1285,1 تطبیق داده شود. اگر کولانت تست در کارخانه در وسیله نقلیه/ واحد مورد تست قرار نگرفته باشد، باید کولانت فعلی را تخلیه کرد. همچنین باید شیلنگ پایین رادیاتور و درپوش تخلیه موتور را جدا کرد. سپس سیستم خنک کننده با کولانت تست یا آب تخلیه معکوس می‌شود. این کار قبل از پُرکردن با کولانت تست انجام می‌شود. ممکن است طبق درخواست واحد مهندسی، تعویض قطعات سیستم خنک کننده الزامی باشد.
اعتبارسنجی باید تمامی انواع موتورها و حداکثر زمان بهره برداری را شامل شود (جدول 6). کاربردهای خاصی نقش مهمی دارند و باید پوشش داده شوند: شروع و توقف، بازار داغ، بازار خیلی سرد.
جدول 6- تعداد و منشأ واحدهای قابل تست در تست‌های عملیاتی بر اساس کاربرد
حداقل نیمی از وسایل نقلیه/ واحدهای مورد تست با هر دو نوع کولانت (مرجع و پیشنهادی)، باید 200000 مایل ، 320000 کیلومتر یا 4000 ساعت ، با حداقل دوره زمانی دو ساله را طی کنند. واحد مهندسی ولوو می‌تواند کاهش شرط مسافت طی شده‌ی وسایل نقلیه در شرایط دشوار را تأیید کند.واحد مهندسی باید به صورت مداوم از مسافت/ زمان کُلی در هنگام تست مطلع باشد.
کولانت تست استفاده شده در وسایل نقلیه/ واحدها باید این گونه مورد نظارت قرار بگیرد.
یک وسیله نقلیه تحت شرایط زیر از ارزیابی ناشی از تست عملیاتی کنار گذاشته می‌شود:
- در صورت عدم رعایت ملزومات تست عملیاتی
- اگر نشتی کولانت از 20 % حجم فراتر برود.
- اگر سیستم خنک کننده به اندازه بیش از 20 % حجم سرریز شود.
- اگر روغن یا سوخت به سیستم خنک کننده نفوذ کند.
- اگر کولانت نامناسب یا سایر آلاینده‌ها به سیستم اضافه شوند.
- اگر کولانت وسیله نقلیه/ واحد به خاطر آلاینده‌ها دستخوش تغییرات چشمگیر شود.
- اگر در هنگام کار و تخلیه سیستم خنک کننده ، کولانت به آلاینده‌ها آغشته شود.
تست عملیاتی باید با حداقل یک وسیله نقلیه/ واحد تست و هشت وسیله نقلیه/ واحد تست حاوی کولانت تست به پایان برسد.
واحد مهندسی ولوو باید در مرحله‌ی بازرسی موتور واحدهای تست و واحدهای کنترل در محل حضور داشته باشد. گروه خودروسازی ولوو حق ثبت درخواست صحت سنجی قطعات موتور/ خنک کننده برای تأیید کولانت را برای خود محفوظ می‌داند. قطعات منتخب سیستم خنک کننده/ موتور باید تا یک سال بعد از تست عملیاتی، برای دسترسی شرکت ولوو حفظ شوند. تمام قطعات باید به درستی نگهداری شوند.
3- مشخصات تکمیلی
کولانت باید از پایداری مناسبی در برابر اکسایش برخوردار باشد، و در عین حال سازگاری خوبی با شار داشته باشد.
3-1: پایداری در برابر اکسایش
این روش تست از یک مخزن تحت فشار با هوای جو برای ارزیابی پایداری اکسایش کولانت های جدید و در حال بهره برداری موتور ، در حضور شش فلز رایج سیستم خنک کننده و هوای جو در دمای 120 درجه سانتیگراد استفاده کرده است. کولانت تست و نمونه‌های فلزی باید در محفظه شیشه‌ای پوشش داده شده قرار بگیرند و داخل مخزن مجهز به فشارسنج مستقر شوند. هوای جو به مخزن اعمال شده تا فشار 620 کیلوپاسکال را اندازه گیری کند (90 psi، 6.2 بار) (نکته 1 را ببینید).
این اندازه گیری در حمام روغن با دمای ثابت 150 و چرخش محوری با سرعت 100 rpm در زاویه 30 دقیقه از جهت افقی انجام می‌شود. زمان تست 1 هفته (168 ساعت) می‌باشد. خواص ضد خوردگی محلول تست ، بر اساس تغییر وزن نمونه‌ها ارزیابی می‌شوند. روش تست معمولاً بین کولانت های ناپایدار و دچار آسیب خوردگی و کولانت های مناسب برای ارزیابی‌های بیشتر تمایز قائل می‌شوند. البته نتایج این تست نمی‌توانند به تنهایی نشانه‌ای از قدرت ضد خوردگی رضایت بخش باشند. فقط با تست‌های کامل‌تر میز تست، دینامومتر و عملیاتی می‌توان ارزش کاربردی واقپارامترعی یک فرمول کولانت مخصوص موتور را تعیین کرد.
نکته 1: 100 کیلوپاسکال= 1.00 بار = 14.5 psi
نتایج فرآورده‌های مختلف اکسایش گلیکول بعد از تست باید گزارش شوند : گلیکولات- فرمت- اکسالات. مجموع این فرآورده‌های اکسایش باید کمتر از 5000 ppm باشد (جدول 7).
جدول 7- محدوده‌ی مجموع فرآورده‌های تست (گلیکولات- فرمت- اکسالات)
3-2: سازگاری جریان (شار)
سازگاری با ماده‌ی مبدل باید طبق مراحل زیر تست شود.
بشر با این مواد پُر می‌شود:
- 3 مکعب برشی از رادیاتور (تهیه شده توسط ولوو)، جرم کل تقریبی 35 گرم
- 500 میلی لیتر کولانت رقیق سازی شده 50/50 (در آب دیونیزه)
- زمان تست: 10 روز
- شرایط تست: 100 درجه سانتیگراد
- تعداد اجرای تست پیشنهادی :3
نتایج بازرسی ظاهری ، تغییر PH، غلظت مهارکننده (درصد نسبی)، F، K، Al باید گزارش شوند و با مقادیر نشان داده شده در جدول 8 سازگار باشند:
جدول 8- محدوده‌های مرتبط با سازگاری جریان (ماده مبدل)
.* توجه کنید که k می‌تواند بخشی از ترکیب کولانت باشد.
4- مسائل زیست محیطی
تمام فرآورده‌های شیمیایی استفاده یا فروخته شده توسط گروه خودروسازی ولوو ، باید در واحد داخلی ارزیابی سلامت و آثار زیست محیطی ولوو، مطابق استاندارد STD 900-0008 تأیید شوند. این ارزیابی تمام محصولات بکار رفته در کارخانجات ولوو ، و مواد فروخته شده به عنوان قطعات یدکی را شامل می‌شود. هر محصول تأیید شده در این ارزیابی، یک شماره قطعه منحصر به فرد را دریافت می‌کند. محصول باید با قوانین هر کشوری که در آن استفاده می‌شود سازگار باشد. تمام تغییرات در محصولات (فرمولاسیون‌ها، نام‌ها و غیره) طبق تأیید شرایط فوق باید سریعاً به ایمیل motiv@volvo.com یا واحد مجری تست ولوو گزارش شوند.
5- طول عمر خدماتی
کولانت باید پایدار باشد و در طول عمر خدماتی توصیه شده خواص شیمیایی‌اش را حفظ کند.
طول عمر خدماتی کولانت و سیستم بازدارنده ، باید با مسافت طی شده‌ی حداقل 500 هزار کیلومتر یا چهار سال، هرکدام که زودتر رخ دهند سازگار باشد. همچنین نباید نیازی به اضافه کردن افزودنی‌های کولانت باشد.طول عمر خدماتی به ازای غلظت عادی 40 % گلیکول و 60 % آب (حجمی) تعیین می‌شود. همچنین سیستم بازدارنده باید حفاظت خوردگی رضایت بخشی را در حالت رقیق سازی شده فراهم کند.
6- ایمنی/ سمی بودن
محصول نباید شامل هرگونه ماده‌ای باشد که کار تولید، انتقال، مدیریت یا فروش در کشورهای مختلف را دشوار کند یا از آن‌ها جلوگیری کند.
محصول نباید بوی تحریک کننده یا ناخوشایندی داشته باشد، و مصرف یا نگهداری از آن هم نباید باعث ایجاد چنین بویی شود.
قبل از شروع تست در شرکت ولوو، محصول باید توسط شیمیدان های اختصاصی ولوو تأیید شود. بنابراین باید موافقت نامه ، به همراه برگه داده ایمنی محصول را تکمیل و به متخصصان تحویل داد.
7- نگهداری
7-1: پایداری
باید بتوان محصول رقیق نشده را در محفظه‌های فلزی یا پلاستیکی (PE) بدون تغییر در خواص ، شرایط ظاهری ، بو، برای حداقل هشت سال نگهداری کرد. دمای نگهداری می‌تواند از 10- تا 50 تغییر کند.
7-2: حفاظت در برابر خوردگی
سیستم مهارکننده باید حفاظت رضایت بخش در برابر خوردگی را برای سیستم خنک کننده در هنگام نگهداری طولانی خودروها برای حداقل دو سال فراهم کند (دمای محیط بیرون، بدون چرخش کولانت).
8- مشخصات تحویل
کولانت مدنظر باید در سطح جهانی در دسترس باشد.
متشکرم محبت دارید