Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13190:2020 (ASTM D 7518-20) về Chất làm mát động cơ gốc 1,3-propanediol (PDO) dùng cho ô tô và xe tải hạng nhẹ - Quy định kỹ thuật

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13190:2020

ASTM D 7518-20

CHẤT LÀM MÁT ĐỘNG CƠ GỐC 1,3-PROPANEDIOL (PDO) DÙNG CHO Ô TÔ VÀ XE TẢI HẠNG NHẸ - QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

Standard Specification for 1,3-propanediol (PDO) base engine coolant for automobile and light-duty service

Lời nói đầu

TCVN 13190:2020 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D 7518-20 Standard specification for 1,3-propanediol (PDO) base engine coolant for automobile and light-duty service với sự cho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA. Tiêu chuẩn ASTM D 7518-20 thuộc bản quyền của ASTM quốc tế.

TCVN 13190:2020 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC47 Hóa học biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

TCVN 13190:2020 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D 7518-20, có những thay đổi về biên tập cho phép như sau:

CHẤT LÀM MÁT ĐỘNG CƠ GỐC 1,3-PROPANEDIOL (PDO) DÙNG CHO Ô TÔ VÀ XE TẢI HẠNG NHẸ - QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

Standard Specification for 1,3-propanediol (PDO) base engine coolant for automobile and light-duty service

1  Phạm vi áp dụng

1.1  Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật đối với chất làm mát động cơ gốc 1,3-propanediol dùng trong hệ thống làm mát của ô tô và xe tải hạng nhẹ. Khi sử dụng, các chất làm mát đậm đặc được pha trong nước với nồng độ 40 % đến 70 % theo thể tích, hoặc các chất làm mát động cơ gốc glycol pha sẵn (tối thiểu 50 % theo thể tích), sẽ có tác dụng bảo vệ chống lại sự đông đặc, sôi và ăn mòn.

1.2  Các chất làm mát được quy định trong tiêu chuẩn này được phân loại như sau:

CHÚ THÍCH 1: Tiêu chuẩn này dựa trên cơ sở hiểu biết về tính năng của các chất làm mát động cơ được pha chế từ các thành phần mới hoặc nguyên gốc.

CHÚ THÍCH 2: Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các ô tô và xe tải hạng nhẹ. Quy định kỹ thuật dùng cho xe động cơ hạng nặng đang được Ban kỹ thuật ASTM D15 Chất làm mát động cơ và các lưu chất liên quan xây dựng.

1.3  Các giá trị tính theo hệ đơn vị SI là các giá trị tiêu chuẩn. Các đơn vị trong ngoặc đơn chỉ để tham khảo.

1.4  Tiêu chuẩn này không đề cập đến tất cả các vấn đề liên quan đến an toàn khi sử dụng. Người sử dụng tiêu chuẩn này có trách nhiệm thiết lập các nguyên tắc về an toàn và bảo vệ sức khoẻ cũng như khả năng áp dụng phù hợp với các giới hạn quy định trước khi đưa vào sử dụng.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 12927 (ASTM D 7388) Chất làm mát động cơ loại 1,3-propanediol (PDO) - Quy định kỹ thuật

TCVN 12929 (ASTM D 1122) Chất làm mát động cơ và chất làm mát động cơ đậm đặc - Phương pháp xác định khối lượng riêng hoặc khối lượng riêng tương đối bằng tỷ trọng kế

TCVN 12930 (ASTM D 1123) Chất làm mát động cơ đậm đặc - Xác định hàm lượng nước bằng phương pháp thuốc thử Karl Fischer

TCVN 12931 (ASTM D 1287) Chất làm mát động cơ và chất chống gỉ - Xác định pH

TCVN 12932 (ASTM D 3634) Chất làm mát động cơ - Phương pháp xác định vết ion clorua

TCVN 12933 (ASTM D 1119) Chất làm mát động cơ - Phương pháp xác định hàm lượng tro

TCVN 13191 (ASTM D 1121) Chất làm mát động cơ và chất chống gỉ - Phương pháp xác định độ kiềm bảo quản

ASTM D 512 Test method for chloride ion on water (Phương pháp xác định ion clorua trong nước)

ASTM D 516 Test method for sulfate ion on water (Phương pháp xác định ion sulfat trong nước)

ASTM D 1120 Test method for boiling point of of engine coolants (Phương pháp xác định điểm sôi của chất làm mát động cơ)

ASTM D 1126 Test method for hardness in water (Phương pháp xác định độ cứng trong nước)

ASTM D 1177 Test method for freezing point of aqueous engine coolants (Phương pháp xác định điểm đông đặc của chất làm mát động cơ dạng nước)

ASTM D 1293 Test method for pH of water (Phương pháp xác định pH của nước)

ASTM D 1384 Test method for corrision test for engine coolants in glassware (Phương pháp thử nghiệm ăn mòn đối với chất làm mát động cơ trong dụng cụ thủy tinh)

ASTM D 1881 Test method for foaming tendencies of engine coolants in glassware (Phương pháp xác định xu hướng tạo bọt của chất làm mát động cơ trong dụng cụ thủy tinh)

ASTM D 1882 Test method for effects of cooling system chemical solutions on organic finishes for automotive vehicles (Phương pháp xác định ảnh hưởng của các dung dịch hóa chất trong hệ thống làm mát lên thành phẩm hữu cơ dùng cho xe ô tô)

ASTM D 2570 Test method simulated service corrision testing of engine coolants (Phương pháp thử nghiệm ăn mòn mô phỏng của chất làm mát động cơ)

ASTM D 2809 Test method for cavitation corrision and erosion-corrision characteristics of aluminum pumps with engine coolants (Phương pháp xác định ăn mòn xâm thực và đặc tính ăn mòn xói lở của bơm nhôm với chất làm mát động cơ)

ASTM D 3321 Test method for use of the refractometer for field test determination of the freezing point of queous engine coolants (Phương pháp sử dụng thiết bị đo khúc xạ để xác định thử nghiệm hiện trường của điểm đông đặc của chất làm mát động cơ dạng nước)

ASTM D 4327 Test method for anions in water by suppressed ion chromatography (Phương pháp xác định các anion trong nước bằng sắc ký ion ức chế)

ASTM D 4340 Test method for corrision of cast aluminum alloys in engine coolants under hest-rejecting conditions (Phương pháp thử nghiệm ăn mòn của hợp kim nhôm đúc trong chất làm mát động cơ dưới các điều kiện loại bỏ nhiệt)

ASTM D 4725 Terminology for engine coolants and related fluids (Thuật ngữ đối với chất làm mát động cơ và lưu chất liên quan)

ASTM D 5827 Test method for analysis of engine coolant for chloride and other anions by ion chromatography (Phương pháp phân tích clorua và các anion khác của chất làm mát động cơ bằng sắc ký ion)

ASTM D 5931 Test method for density and relative density of engine coolant concentrates and aqueous engine coolants by digital density meter (Phương pháp xác định khối lượng riêng và khối lượng riêng tương đối của chất làm mát động cơ đậm đặc và chất làm mát động cơ dạng nước bằng máy đo khối lượng riêng kỹ thuật số)

ASTM D 6130 Test method of determination of silicon and other elements in engine coolants by inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy (Phương pháp xác định silic và các nguyên tố khác trong chất làm mát động cơ bằng thiết bị phổ phát xạ nguyên tử plasma cặp cảm ứng)

ASTM D 6660 Test method for freezing point of aqueous ethylene glycol base engine coolants by automatic phase transition method (Xác định điểm đông đặc của chất làm mát động cơ gốc etylen glycol nước bằng phương pháp chuyển pha tự động).

ASTM E 29 Practice for using significant digits in test data to determine conformance with specifications (Phương pháp sử dụng các chữ số có nghĩa trong các số liệu của phép thử để xác định sự phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật)

ASTM E 394 Test method for iron in trace quantities using the 1,10-phenanthroline method (Phương pháp xác định sắt ở lượng vết sử dụng phương pháp 1,10-phenanthrolin)

Federal method 2540B Total dissolved solids dried at 103-105 °C (Phương pháp liên bang 2540B Tổng chất rắn hòa tan sấy khô ở 103 °C - 105 °C)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

3.1  Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

3.1.1

Chất làm mát động cơ gốc PDO (PDO base engine coolant)

Chất làm mát động cơ trong đó có chứa 1,3 propylen là chất hạ nhiệt độ điểm đông đặc, có tác dụng làm giảm thiểu sự tạo bọt và ăn mòn.

3.1.2  Xem ASTM D 4725 về định nghĩa của các thuật ngữ khác sử dụng trong tiêu chuẩn này.

4  Yêu cầu chung

4.1  Chất làm mát động cơ đậm đặc hoặc chất làm mát động cơ gốc PDO pha sẵn phải được tạo thành từ 1,3-propanediol đáp ứng các yêu cầu trong TCVN 12927 (ASTM D 7388), nước và các chất ức chế ăn mòn thích hợp, chất nhuộm màu và chất khử bọt.

4.2  Chất làm mát động cơ gốc PDO đậm đặc (loại I) và pha sẵn (loại II) có thể không chứa etylen glycol, dietylen glycol, trietylen glycol, hoặc tetraetylen glycol, hoặc các hỗn hợp với lượng vượt quá các giới hạn quy định trong TCVN 12927 (ASTM D 7388).

4.3  Tất cả các chất làm mát động cơ đậm đặc hoặc chất làm mát động cơ gốc PDO pha sẵn phải phù hợp với các yêu cầu chung quy định trong Bảng 1.

Bảng 1 - Các yêu cầu chung

4.4  Nước sử dụng cho chất làm mát động cơ gốc PDO pha sẵn (loại II) phải đáp ứng các yêu cầu sau:

CHÚ THÍCH 3: Các chất làm mát pha sẵn được dùng để bổ sung trực tiếp vào hệ thống làm mát động cơ mà không cần pha loãng thêm. Tuy nhiên, trong trường hợp cần bổ sung và không có sẵn chất làm mát động cơ dạng nước pha sẵn, thì sử dụng chất làm mát động cơ đậm đặc thích hợp (loại I) pha loãng đến 50 % theo thể tích với nước có chất lượng tối thiểu theo quy định trong Bảng A.1

4.5  Khi pha loãng chất làm mát động cơ đậm đặc để dùng thực tế, nước được sử dụng phải có chất lượng phù hợp, không chứa quá mức các hàm lượng chất rắn, muối cứng, sulfat hoặc clorua. Nếu không có các khuyến nghị cụ thể từ nhà sản xuất động cơ hoặc phương tiện giao thông, xem Phụ lục A hoặc Bảng A.1. Nếu không có sẵn loại nước như vậy, sử dụng nước khử ion (khử khoáng) hoặc nước cất. Cách làm này sẽ giảm thiểu sự tạo thành nước cứng và tránh việc đưa vào các thành phần khoáng có thể làm tăng tốc độ ăn mòn của nhôm và sắt, như clorua và sulfat.

4.6  Khi sử dụng theo khuyến cáo của nhà sản xuất phương tiện giao thông và khuyến cáo ghi trên nhãn sản phẩm, các chất làm mát động cơ đậm đặc hoặc chất làm mát động cơ gốc glycol pha sẵn phải thích hợp để sử dụng trong hệ thống làm mát được bảo dưỡng tốt (Phụ lục A) của xe tải hạng nhẹ tối thiểu một năm mà không gây ra tác động bất lợi đến dòng lưu chất và truyền nhiệt.

5  Yêu cầu cụ thể

5.1  Chất làm mát động cơ đậm đặc hoặc chất làm mát động cơ gốc glycol pha sẵn phải phù hợp với các yêu cầu lý và hóa học được quy định trong Bảng 2 phụ thuộc vào loại chất làm mát (xem 1.2).

5.2  Các yêu cầu quy định trong Bảng 2 áp dụng cho chất làm mát pha sẵn (loại II) còn nguyên trong bao gói, không pha loãng thêm hoặc điều chỉnh.

5.3  Tất cả chất làm mát đậm đặc và chất làm mát pha sẵn phải phù hợp với các yêu cầu về tính năng được quy định trong Bảng 3.

5.4  Các chất làm mát đậm đặc phải được pha loãng để thử nghiệm các tính năng như được mô tả trong các phương pháp thử riêng lẻ.

5.5  Nếu cần, điểm đông đặc của chất làm mát pha sẵn phải được điều chỉnh với nước khử ion trước khi tiến hành thử nghiệm tính năng. Điểm đông đặc của chất làm mát gốc PDO pha sẵn (loại II) phải là -°27,8 °C (-°18,0 °F).

5.6  Sau khi được điều chỉnh, các dung dịch thử nghiệm tính năng chất làm mát động cơ pha sẵn phải được chuẩn bị theo quy định trong Bảng 3, Chú giải B đến F.

Bảng 2 - Các yêu cầu lý và hóa học

Bảng 3 - Các yêu cầu tính năng^A

Phụ lục A

(tham khảo)

Bảo dưỡng hệ thống làm mát

A.1  Nạp vào hệ thống làm mát

A.1.1  Trước khi rót chất làm mát động cơ, nên kiểm tra hệ thống làm mát và hoàn tất các công việc bảo dưỡng cần thiết.

A.1.2  Nên nạp đầy hệ thống làm mát với chất làm mát đậm đặc và nước hoặc chất làm mát động cơ gốc hỗn hợp glycol/glicerin hoặc glycol pha sẵn (tối thiểu 50 % thể tích).

A.1.3   Nước để chuẩn bị dung dịch phải có chất lượng phù hợp, không chứa quá các chất rắn, muối cứng, sulfat hoặc clorua. Trong trường hợp không có các khuyến nghị cụ thể từ nhà sản xuất động cơ hoặc phương tiện giao thông, xem Bảng A.1. Nếu nghi ngờ về chất lượng nước, nên gửi mẫu nước để phân tích

A.1.4  Dải nồng độ chất làm mát được khuyến nghị là từ 40 % đến 70 %.

A.2  Bảo dưỡng cơ bản hệ thống làm mát

A.2.1  Kiểm tra nồng độ chất làm mát (điểm đông đặc). Các phương pháp chính xác nhất và được ưu tiên để xác định nồng độ chất làm mát là bằng thiết bị đo khúc xạ (xem B.1 và Bảng 6.4)

A.2.2  Kiểm tra mức và tình trạng của chất làm mát. Thay thế chất làm mát trong khoảng thời gian bảo dưỡng được khuyến nghị bởi nhà sản xuất động cơ, nhà sản xuất xe hoặc của tổ chức bảo dưỡng được chỉ định. Tuân thủ các thực hành khuyến nghị sau đây.

A.2.3  Thử áp lực để kiểm tra rò rỉ (tốt nhất khi lạnh).

A.2.4  Kiểm tra nắp tạo áp và xem xét kỹ phần cổ của két tản nhiệt.

A.2.5  Kiểm tra ống và làm kín các đầu nối ống.

A.2.6  Xem xét kỹ đai truyền động và kiểm tra độ căng thích hợp.

A.2.7  Kiểm tra van hằng nhiệt nếu nhiệt độ động cơ đang chạy bị quá nóng hoặc quá lạnh. Thay thế van hằng nhiệt được khuyến nghị bời nhà sản xuất hoặc tương đương.

A.3  Trộn lẫn chất làm mát đậm đặc và nước trước khi thêm vào hệ thống làm mát.

A.4  Khi chuẩn bị bổ sung hoặc thay thế chất làm mát trong hệ thống động cơ, chỉ sử dụng nước sạch, có hàm lượng khoáng thấp. Bảng A.1 đưa ra giới hạn chất lượng nước được đề nghị.

A.5  CẢNH BÁO: Không tháo nắp tạo áp két tản nhiệt khi động cơ nóng. Hệ thống làm mát có thể đang có áp. Khi động cơ đã nguội, cẩn thận xoay nắp két đến khía đầu tiên để giảm áp của hệ thống, sau đó tháo hẳn ra. Nếu chất làm mát bị tràn ra khi nắp được mở thông, ngay lập tức vặn chặt lại và để hệ thống nguội thêm.

Bảng A.1 - Giới hạn chất lượng nước được đề nghị^A

Phụ lục B

(tham khảo)

Xác định điểm đông đặc

B.1  Nếu các chất làm mát gốc 1,3-propanediol (PDO), propylen glycol (PG) và các chất làm mát gốc etylen glycol (EG) được trộn trong hệ thống làm mát, có thể xảy ra sự cố khi cố gắng xác định điểm đông đặc ở hiện trường. Các tỷ trọng kế được sử dụng ở Bắc Mỹ được hiệu chuẩn đối với khối lượng riêng tương đối cao hơn của chất làm mát gốc EG. Các tỷ trọng kế này không thể sử dụng được để xác định điểm đông đặc của chất làm mát động cơ gốc glycerin hoặc PG hoặc các hỗn hợp của các chất làm mát glycerin, PG và EG. Việc sử dụng loại tỷ trọng kế này để xác định điểm đông đặc có thể dẫn đến tỷ lệ trộn chất làm mát và nước cao (ví dụ 80/20), do đó có thể gây ra các vấn đề về động cơ và hệ thống làm mát. Phải sử dụng tỷ trọng kế được hiệu chuẩn cụ thể theo khối lượng riêng tương đối của chất làm mát gốc PG hoặc EG có chứa glycerin để xác định điểm đông đặc của chất làm mát gốc PG hoặc EG có chứa glycerin. Một phương pháp thuận tiện và tốt nhất để xác định các điểm đông đặc của chất làm mát PG, chất làm mát của hỗn hợp PG và EG hoặc chất làm mát EG có chứa glycerin là thiết bị đo khúc xạ (xem ASTM D 3321). Bảng A.2 liệt kê các phương pháp để xác định điểm đông đặc của các chất làm mát động cơ gốc EG, các chất làm mát gốc EG có chứa glycerin và chất làm mát gốc PG khi sử dụng riêng rẽ trong hệ thống làm mát hoặc được trộn với chất làm mát gốc EG. Thiết bị đo khúc xạ đưa ra phương pháp chính xác để đo điểm đông đặc ở hiện trường. Các que thử nhúng hiển thị sẽ chỉ cho giá trị xấp xỉ của điểm đông đặc.

B.2   Khuyến nghị các thùng chứa chất làm mát gốc PDO (loại I hoặc loại II) cần được dán nhãn với chú ý cẩn trọng thích hợp để CẢNH BÁO người sử dụng về những sự khác biệt được mô tả trong Điều A.1. Người ta cũng khuyến nghị nhãn kéo bóc phải được gắn vào phần cổ nạp của két tản nhiệt để tư vấn cho người sử dụng rằng hệ thống đã được nạp chất làm mát gốc PDO.

Bảng B.1 - Phương pháp xác định điểm đông đặc

Phụ lục C

(tham khảo)

Ghi nhãn

C.1  Khuyến nghị các chất làm mát động cơ pha sẵn (loại II) đáp ứng tiêu chuẩn này nên có các thông tin sau đây trên nhãn bao gói:

C.1.1  Chất làm mát động cơ pha sẵn.

C.1.2  Sẵn sàng để sử dụng, không bổ sung nước.

C.1.3  CẢNH BÁO: Điểm đông đặc của chất làm mát cuối cùng trong hệ thống làm mát được xác định bằng cách pha loãng nhiều lần sản phẩm này với chất lỏng bất kỳ còn lại trong hệ thống làm mát tại thời điểm nạp.