汽车冷却液基础知识.doc

汽车发动机冷却液 在可燃混合气的燃烧过程中，气缸内的气体温度可达到1700℃-2500℃。为保证汽车发动机正常工作必须对在高温条件下工作的零件进行冷却。目前汽车发动机广泛采用强制循环冷却系统，冷却液即为发动机冷却系中带走高温零件热量的一种工作介质。 由于发动机性能的逐渐强化，车速不断提高，对汽车冷却系的冷却作用提出了更高的要求，即防沸的问题。汽车冬季露天停放或长时间停车，发动机温度降至与气温相近，因此发动机冷却液应防冻。 汽车发动机冷却液的使用性能 为保证汽车发动机正常工作和延长发动机的使用寿命，要求汽车发动机冷却液应具备下列品质： 粘度小，流动性好 汽车发动机冷却液的粘度越小越好，这样有利于流动，散热效果好。 冰点低，沸点高 冰点就是在没有过冷情况下冷却液开始结晶的温度；或者在有过冷情况下结晶开始,短时间内停留不变的最高温度。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,则发动机的冷却水套和散热器就会被冻裂.因此,要求发动机冷却液防冻性好。 沸点是发动机冷却系与外界大气压相平衡的条件下，冷却液开始沸腾的温度。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、高速条件下或在山区、热带夏季正常行车。 因此，要求发动机冷却液冬天防冻、夏天防沸。 防腐蚀性好，不损坏汽车有机涂料 发动机冷却液在工作中要接触多种金属材料，如果它对金属有腐蚀性，就会影响发动机的正常工作。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，要求发动机冷却液的PH值在7.5-11.0之间，超出范围将对防腐蚀性产生不利的影响。 发动机冷却液是一种化学物质的调和物，在加注中很容易接触到汽车的有机涂料层，这就要求发动机冷却液对汽车有机涂料不能有不良影响，例如剥落、鼓包和褪色等。 不易产生水垢，抗泡性好 水垢对发动机冷却系的散热强度影响很大。实验表明，水垢的传热系数比铸铁小几十倍，比铝合金小100-300倍。据有关资料介绍，在发动机维修工作中，约有6％是发动机冷却系出现的故障，而故障的常见原因是由于水垢或腐蚀所造成的。 发动机冷却液如果产生过多的泡沫，不仅会降低传热系数、加剧汽蚀，而且会造成冷却液流动变慢。 乙二醇型汽车冷却液及其标准 1、用水作汽车发动机冷却液存在的问题 水的比热容大，在常温下流动性好。因此，长期以来一直在我国作为汽车发动机冷却液。但水不能防冻，在0℃时水结冰，体积增加8.3％，如果体积膨胀受到限制，产生的压强可达230MPa。若用水作汽车发动机冷却液，在0℃下使用时，即会因水结冰而造成缸体、散热器冻裂。为此，寒冷季节在室外停放，必须将散热器中的水放净，给使用带来不便。冷却水在工作中还以生成水垢，影响传热系数，加之水在100℃时便沸腾，所以，用水作冷却液已不适应汽车使用方便性和现代汽车发动机性能的要求。目前，国内外广泛采用乙二醇水基型发动机冷却液。为了便于运输和储存，很多乙二醇型发动机冷却液商品制成浓缩液，乙二醇含量高达95％以上，水的含量在5％以下。另外，还添加防腐蚀剂、阻垢剂、消泡剂和着色剂等添加剂。 2、乙二醇的主要性能 乙二醇的分子式为C2H6O2,结构式为HOCH2CH2OH。纯乙二醇是微酸性、易吸湿、无色透明的黏稠液体。纯乙二醇可燃，但乙二醇配制成的冷却液则具有明显的阻燃作用。乙二醇有微毒，按我国现行工业毒物的6级毒性分级方法，其毒性属于5级。乙二醇的主要物理化学性质见表10-1。 乙二醇的主要物理化学性质 表10-1 项目 数据 项目 数据 分子量 相对密度（d2020） 沸点，℃ 冰点，℃ 比热容，KJ/kg?℃ 蒸气压（20℃），KPa 62.07 1155 197.8 –13.0 2.40 0.027 闪点（开口），℃ 粘度（50℃），Pa?s 燃点，℃ 自燃温度，℃ 密度，g/cm3 115.6 20.93×10-3 121.0 412.8 0.9302 乙二醇可以与水以一定比例互溶，对降低冰点效果好当乙二醇浓度为58％（体积比）时发动机冷却液的冰点为-48℃。当乙二醇的浓度在58％-80％时，没有明显的冰点， 不仅不能改善防冻液标准，反而还会引起低温粘度增加。 3、国外乙二醇型汽车发动机冷却液标准 欧美各国和日本等发达国家都制定了各自的汽车发动机冷却液标准。最早作出规定的是美国，现在许多发达国家制定的发动机冷却液标准，都是以美国材料试验协会（ASTM）所制定的标准（表10-2）为依据。 在美国，关于发动机冷却液的标准，还有美国联邦标准 （FED???SPEC?OA-5480）、美国军用标准（MIL-A-11755C、MIL-A-46135B）。在日本，影响最大的发动机冷却液标准是日本工业标准（JISK 223