发动机冷却液的基本功能

(1)防腐蚀功能。发动机冷却系统一般由紫铜、黄铜、钢、焊料、铸铁、铸铝等6种金属组成，一般小轿车的缸体为铸铝，大型货车的缸体是铸铁的，而水箱主要是由紫铜及黄铜制成的。冷却液腐蚀每时每刻都是极为严重的，许多水箱在使用冷却液时焊缝开裂并且滴漏，就是因为冷却液对焊锡严重腐蚀造成的。当前优质的冷却液与水相比能极大地保护水箱，延长发动机的使用寿命。能否抑制对冷却系统内各种金属的腐蚀是冷却液质量的关键，发动机冷却液在工作中要接触多种金属材料，如果其对金属有腐蚀性，就会影响发动机正常工作，甚至造成事故。为使发动机冷却液有良好的防腐性，要保持冷却液呈碱性状态，冷却液pH值应在7.5～11.0之间，超出范围将对金属材料产生不利影响。发动机冷却液是一种化学物质的调合物，有些有机物对汽车涂层有不良影响。所以，在冷却液配方中，应严格掌握配比，使冷却液对汽车涂层不能产生损害，如剥落、鼓泡和退色等。合格的冷却液都有一组优良持久的缓蚀剂，通过各种试剂与金属达到一种平衡，在金属表面形成保护膜，并且可以把循环系统中原有的腐蚀产物与机体剥离下来，防止其继续腐蚀机体。试验证明，合格的冷却液对金属的腐蚀要比水小50～100倍。

(2)防穴蚀功能。穴蚀是腐蚀的一种，其原理是产生无数个汽泡侵蚀金属表面。穴蚀在发动机里破坏性极大，主要发生在两个位置，一个是在缸套的外部，即缸套与冷却液的接触面上，另一个是在循环水泵泵体上。驾驶员在使用了劣质的冷却液以后，会发现缸套上像被海浪拍打过一样凸凹不平，水箱也有渗漏，这就是穴蚀。穴蚀严重时会将缸套穿透，造成冷却液渗人燃烧室，这种情况在大功率发动机上尤为突出。如果拆开水泵发现泵体上有很多麻点，这也是穴蚀的现象。穴蚀是冷却系统的大敌，优质的冷却液必须具有优良的防穴蚀能力，以延长发动机的使用寿命。

(3)高沸点功能。优质的冷却液应具备良好的防开锅性能，这就要求其有一个高的沸点。20世纪中期，冷却液的原料主要是酒精，沸点只有80℃，所以经常出现水箱开锅致使车辆无法运行的现象。现在的冷却液沸点一般要大于105℃，所以合格的冷却液比水难开锅，如果使用的冷却液开锅，要重点检查机械方面的故障，如水泵是否正常工作、节温器是否灵敏等。

(4)不产生水垢，不起泡沫。水垢对发动机冷却系统的散热效果影响很大，在水箱内产生水垢，会影响散热器的散热效果，导致水温升高开锅。试验表明，水垢的导热性比铸铁差得多，比铝就差得更多，所以，冷却液在工作中，应不产生水垢。发动机冷却液如果产生气泡，不仅会降低传热性，加剧气蚀，同时还会造成冷却液溢流而损失。

一般水箱结垢是因为自来水中含有钙、镁离子，受热后与水中的气体发生反应生成碳酸钙等沉淀物，即为水垢。优质的冷却液采用蒸馏水(去离子水)并加有防垢添加剂，已基本上去除了钙镁等金属离子，一般不会产生结垢现象。即使有少量的离子，在未形成沉淀以前已与冷却液中的化学试剂络合成水溶性物质，而不会形成水垢。有的驾驶员在夏季将冷却液放掉而加入白来水，自来水中有许多的矿物质，在加热蒸发后，这些矿物质会结成水垢沉积在金属表面，使导热效果不良。水垢形成后，由于燃烧产生的热量不能及时传给冷却液，使缸套温度升高，缸套与活塞的配件调整间隙不当，造成缸套与气环的擦伤磨损，严重时会将活塞卡死，对发动机有致命的危害。

(5)防冻功能。冷却液具备防冻功能是理所当然的，冷却液的冰点是可以调整的，这是按不同地方、不同的使用温度确定的。目前，国际上普遍使用的乙二醇型冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇，再配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂等添加剂进行科学调和，达到冬季防冻、夏季防沸，且能起到防腐蚀、防水垢等作用，四季通用。但不同品牌、不同配方的冷却液通常不宜混用。

冷却液应具备的良好性能

(1)低温私度小，流动性好。汽车发动机冷却液的低温黏度越小，说明冷却液流动性越好，其散热效果也越好。

(2)冰点低。冰点就是液体冷却时所形成的结晶，在升温时，其结晶消失一瞬间的温度，以“℃”表示。若汽车在低温条件下停放时间较长，而发动机冷却液的冰点达不到应有的温度时，则发动机冷却系统就会被冻裂。因此，要求发动机冷却液的冰点要低。

(3)沸点高。沸点就是发动机冷却系统的压力与外界大气压力相平衡的条件下，冷却液开始沸腾的温度，以“℃”表示。发动机冷却液在较高温度下不沸腾，可保证汽车在满载、高负荷等苛刻条件下工作时的正常运行。同时，沸点高则蒸发损失也少。特别对现代电控燃油喷射系统及电子控制点火的发动机来说，因为其燃烧温度高，所以对沸点的要求更高。

冷却液的组成及种类

现代冷却液由两大部分组成：即防冻剂和添加剂。目前，我国现行的乙二醇型冷却液执行的标准是石油化工行业SH 0521-92乙二醇型发动机冷却液及其浓缩液，可分为合格品和一级品两个质量等级。按照冰点又分为-25、-30、-35、-40、-45、-50共6个水溶液及浓缩液7个新产品。冷却液的种类有以下3种。

(1)挥发性冷却液。以90%左右的醇为主要成分，具有冻结点低的性能，但由于比水蒸发得快，因此在补充冷却水时，必须补充冷却液原液。

(2)半挥发性冷却液。以甲醇和乙二醇为主要成分，其性能为中等级，但和挥发性能冷却液相比，其蒸发较少。

(3)非挥发性冷却液。以75%以上的乙二醇为主要成分，是市场上的主要产品，其冻结点并不是很低，沸点高，尤其适用于重负荷车辆或山区环境中。

目前市场上供应的成品冷却液，有直接使用型和浓缩型。浓缩型的要根据其加水比例配制成适当凝固点的使用浓度，用户可根据使用环境温度和发动机最高工作温度，按产品说明书选用，一般在选购和配制时，其冰点应比环境最低气温低5℃以上。

柴油机对冷却液的特殊要求

柴油机对冷却液的要求比汽油机要严格，主要是柴油机与汽油机的结构特点和工作特性有很大差异。相对而言，水冷柴油机对冷却液的防腐蚀性、挥发性、清泡性能、抗沉析能力、沸点等要求较高。其原因主要有以下两点。

(1)结构特点的要求。一般的柴油机大多数采用湿式汽缸套，冷却液直接与汽缸套外围接触，冷却液中的腐蚀物质对汽缸套和密封橡胶圈直接腐蚀，容易造成漏气漏水现象。而汽油机大部分采用十式汽缸套，冷却液不直接与汽缸套接触。所以柴油机要求冷却液应有较好的防腐蚀性能。

(2)工作特性的要求。柴油机点火方式是压燃式，在点燃可燃混合气的瞬间，有多个火焰中心形成，燃烧速率高，同时燃烧的可燃混合气量多，瞬时压力升高率大，故工作粗暴，震动性大。因此，使汽缸套外围的冷却液稳定性变差，易形成气泡，与高温及强震动的缸套接触后产生猛烈冲击和剥蚀，对汽缸套的穴蚀现象增强，易造成柴油机汽缸套漏气漏水。因此，要求冷却液的消泡性要好，亦可添加清泡剂。

另外柴油机的工作温度比汽油机高，质量较差的冷却液含矿物质较多，受高温影响沉析在缸套外围和水套的壁面上，形成水垢现象比汽油机严重，影响其散热能力。因此要求冷却液含矿物质要少。

柴油机冷却液的类型及正确选用

柴油机冷却液可分两大类：一类是仅供寒冷季节防冻用的普通类，如国产的酒精一水型、甘油一水型、乙二醇一水型等;另一类是可供全年各地通用的长效类，长效冷却液除基础液和水外，还加注有防腐剂、消泡剂、抗氧化剂等多种添加剂。如国产的乙烯一乙二醇型，从日本进口的LLC型、TCL型，以及美国壳牌冷却液等。

目前，国产冷却液使用较普遍的有乙二醇一水型。其具有冰点低，安全可靠;沸点高，不易挥发等优点。但乙二醇一水型冷却液膨胀系数大，比热容小，且有毒。选用冷却液或在配制时，主要依据使用地区的环境温度，而且沸点尽可能要高些。

水冷柴油机应加注不含矿物质的软水，如雨水、雪水，或经软化处理后的硬水。硬水是指含有较多钙、镁及盐类的水，如泉水、深井水、部分河水。在柴油机工作时，这些矿物质受热后，在冷却系统各部件内壁上形成水垢。沉积水垢后，将使冷却系统的工作遭受严重影响。因此，必须重视加注水的水质。如果没有软水加注时，可对硬水进行处理使之变为软水。常用的处理方法有以下两种：一是煮沸。使其分解出碳酸钙或碳酸镁，经沉淀后再使用。二是沉淀。在硬水中加入适量的明矾搅拌，使之溶化成胶状物粘附水中的杂质沉淀后再使用。也可在每升硬水中加入碳酸钠0.5～1.5克，或氢氧化钠0.5～0.8克，或10%重铬酸钠溶液30～50毫升，经沉淀后再使用。