冷却水(LLC)の防錆効果を1級整備士が実験して確かめてみた【整備士自由研究】

雑学、ネタ

どうも こんにちわ 今回は冷却水(LLC)の防錆性能を夏休みの自由研究の気持ちで実験、検証してみました。

・冷却水の効果について知りたい
・夏休みの自由研究に興味がある
・ヤエさんのネタ記事が嫌いではない笑

上記に該当した方はこの記事を読むことをおすすめします笑
整備歴10年以上の自由研究が好きな1整備士が実験します。

きっかけ

私自身、冷却水の効果って見た目ではわかりにくいと思っていたこと。

整備士でも交換が分かりにくいと思っているのだからお客様はもっと冷却水についてわかっていないのではないか。

だったら自分で実験、検証してみたらよいのでは?という思考になったことがきっかけです。

そもそも冷却水の性能とは?

冷却水の性能を分かりやすく簡単に言うと3つです。

1,腐食防止
2,凍結防止
3,オーバーヒート防止
1、腐食防止
金属部品の腐食を防ぎエンジンを綺麗に保つことでウォーターポンプ作動不良、ラジエーターの穴あきなどを防止します。
2、凍結防止
冬場の冷却水の凍結を防ぐことでシリンダブロックの破損、水路の閉塞を防止します。
3、オーバーヒート防止
沸点を高く保ったり、錆、水アカを防ぐことで放熱性の悪化、オーバーヒートを防止します。

実験

今回は冷却水の防錆、防腐の検証したいと思います。

具体的には、冷却水に錆びた鉄を入れて変化を観察します。

実験準備

比較対象があった方が分かりやすいと思ったので容器は4つ用意しました。

4つの容器に4種類の液体を入れて錆びた鉄を入れて観察を行います。4種類の内訳は①LLC濃度50%、②LLC濃度10%、③水+錆びた鉄、④水のみとしました。

錆鉄は工場に放置されてた刃を使用。特に錆びている部分をカットしました。

この錆びた鉄を①、②、③に入れます。

おさらい
①冷却水濃度50%+錆鉄
②冷却水濃度10%+錆鉄
③水+錆鉄
④水のみ
※水は全て同じ水道水、冷却水はLLC緑を使用しました。

実験準備完了♪

実験内容

事件内容として、今回は大きく2種類の実験を考えました。

1、一定時間放置した時の水の状態、錆鉄の状態を観察
今回の一定期間は一日経過時と一週間経過時としました。(理由は特になし)
水の色、沈殿物、錆鉄の状態などを観察します。

2、同じく一定時間放置した時の液体のphの値を観察
放置時間は1,と同じで一日経過時と一週間経過時とします。
ph値を測定します。ちなみにphの値はアマゾンで購入したお求めやすい価格のやーつで測定。(精度はそこまで気にしない)

phを簡単に説明しておくと、液体のアルカリ性、中性、酸性を0~14で数値化したもの。
数値が高いとアルカリ性、低いと酸性、中間の7くらいだと中性となります。
例:石灰水→12、純水→7、レモン果汁→2

予想

自由研究なので実験前にどうなるかをざっくり予想します。(一週間経過時を予想

1、一週間放置した時の水の状態、錆鉄の状態を観察の予想

水の色沈殿物鉄の状況
①LLC濃度50%+錆鉄変化なしなし変化なし
②LLC濃度10%+錆鉄変化なし若干あり?変化なし
③水+錆鉄錆色錆のカケラあり色が変化
④水変化なし

LLC濃度50%に関しては錆た鉄があろうが変化なし、LLCが入っていないと錆色になり錆のカスがつくのかな?と予想しました。

2、一週間放置した時の液体のphの値を観察

準備完了後に計測したph値予想
①LLC濃度50%+錆鉄7,34変化なし
②LLC濃度10%+錆鉄6,86若干酸性へ変化
③水+錆鉄6,36酸性へ変化
④水6,36変化なし

 

錆は鉄が酸化したもの。ということは中性であろう水が酸性に変化するのでは?と予想しました。

実験結果

1日経過後

1日経過した状況がこちらです。

1、1日放置した時の水の状態、錆鉄の状態を観察

結果(1日経過時)

水の色沈殿物鉄の状況
①LLC濃度50%+錆鉄変化なしなし見にくいけど変化なし
②LLC濃度10%+錆鉄薄い緑に変化なし変化なし
③水+錆鉄茶色く濁った小さな錆の沈殿物がでてきた表面の錆が落ちた感じ?
④水変化なしなし

 

②と③の色の変化が大きく見られました。

2、1日放置した時の液体のphの値を観察

結果(1日経過時)

実験前1日経過
①LLC濃度50%+錆鉄7,347,58
②LLC濃度10%+錆鉄6,867,34
③水+錆鉄6,367,58
④水6,368,06

全体的に数値が上がりました。(アルカリ性へ?)

 

1週間経過後


1週間経過した状況がこちらです。

1、1週間放置した時の水の状態、錆鉄の状態を観察

 

結果(1週間経過時)

水の色沈殿物鉄の状況
①LLC濃度50%+錆鉄変化なしなしほぼ変化なし
②LLC濃度10%+錆鉄薄くなり水色に小さいカスがわずかにほぼ変化なし
③水+錆鉄茶色大量発生青錆が発生
④水変化なしなし

②と③に変化がみられましたが、特に②の変化が大きかったです。

2、1週間放置した時の液体のphの値を観察

結果(1週間経過時)

実験前1日経過一週間経過
①LLC濃度50%+錆鉄7,347,587,74
②LLC濃度10%+錆鉄6,867,347,66
③水+錆鉄6,367,586,66
④水6,368,068,46

①、②はほぼ変化なし。③は1日経過後より下がって実験前に戻った数値となりました。

結果(予想と比較)

1、水の状態、錆鉄の状態を観察の予想との比較

見やすくするために予想は青結果は赤色にしました。

水の色
(予想)
水の色
(結果)
沈殿物
(予想)
沈殿物
(結果)

(予想)

(結果)
①LLC濃度50%+錆鉄変化なし変化なしなしなしなしなし
②LLC濃度10%+錆鉄変化なし水色若干ありわずかに
あり
なしなし
③水+錆鉄錆色錆色カケラあり大量色が変化青錆発生
④水変化なし変化なしなしなし

②、③の変化が予想以上にあったものの予想には近いカタチとなりました♪

2、液体のphの値予想との比較

予想結果
①LLC濃度50%+錆鉄変化なしほぼ変化なし
②LLC濃度10%+錆鉄若干酸性へ変化ほぼ変化なし
③水+錆鉄酸性へ変化前後するもほぼ変化なし
④水変化なし前後するもほぼ変化なし

 

LLCが入っていると数値の変化が少なかった。
数値だけ見れば微妙な変化あれど鉄を入れたから酸性に変わったということはなかった。

結果から考察


上記の結果から

1、水の状態、錆鉄の状態では、LLCが入っていることで錆が抑えられているということが、実験によって立証できたと思う。

仮に冷却水が通る箇所に錆が発生していて、冷却水が性能を発揮できなかった場合、③のような状況になり車両が故障する可能性が上がるということが容易に想像することができた。

冷却液の重要性を再確認できた結果になったと感じました。

 

2,液体のphの値を観察では実験結果としては予想を外してしまった。

冷静になれば酸性っぽい?錆をいくら濃くしてもレモン果汁や硫酸のような酸性の液体にはならないだろう。ということは分かったので予想が浅かったと若干反省した。

まとめ

今回は冷却水(LLC)の実験、検証してみました。

自由研究っぽく、予想をたてての実験はなかなか楽しめました笑

参考にしていただければ幸いです。

冷却水は定期的に交換しないと性能が落ちてしまいます。

車を長く乗るためにも定期的な冷却水の交換、メンテナンスをすることをおすすめします。

 

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