汽車防凍液,又被稱作“防凍液”或“不凍液”,全稱應該叫汽車防凍冷卻液,意為有防凍功能的冷卻液,為使汽車在冬季低溫下仍能繼續使用。發動機冷卻液都會加入了一些能夠降低水冰點的物質作為防凍劑,保持在低溫天氣時冷卻系統不凍結。
簡介定義:冷卻液又稱防凍液,是由防凍添加劑及防止金屬産生鏽蝕的添加劑和水組成的液體。它需要具有防凍性,防蝕性,熱傳導性和不變質的性能。現在經常使用乙二醇為主要成分,加有防腐蝕添加及水的防凍液。
内燃車輛的發動機冷卻系統是一個由汽缸、夾套與水箱組成的液冷式密閉循環體系。冷卻系統的工作狀态直接影響車輛的正常運行及車輛的使用壽命。防凍液是内燃機循環冷卻系統的冷卻介質,主要由防凍劑、緩蝕劑、消泡劑、着色劑、防黴劑、緩沖劑等組成。随着汽車工業的發展,對發動機的性能要求也越來越高,不僅要求防凍液具有較低的冰點和較高的沸點,還應具有較好的金屬防腐性、防氣蝕性、防結垢性,以及對環境污染小或不污染環境,且有較長的使用壽命等等方面的綜合性能。各國對此都做了大量的研究,不斷推出配方專利和優良的防凍液商品。一些先進國家的防凍液普及率達到了100 %。國内防凍液的普及率較低,市售的防凍液有相當數量是進口的,由于價格較高,一般用于進口車輛。雖然近年來國産防凍液生産增長很快,但不少産品由于缺乏嚴格的質量檢驗和統一的檢驗标準。為此,必須吸收國外的先進技術并結合中國的實際,開發生産多功能的高效防凍液來滿足日益增長的市場需求。
種類乙二醇防凍液
乙二醇是一種無色微粘的液體,沸點是197.4℃,冰點是-11.5℃,能與水任意比例混合。混合後由于改變了冷卻水的蒸氣壓,冰點顯著降低。其降低的程度在一定範圍内随乙二醇的含量增加而下降。當乙二醇的含量為68%時,冰點可降低至- 68℃,超過這個極限時,冰點反而要上升。乙二醇防凍液在使用中易生成酸性物質,對金屬有腐蝕作用。因此,應加入适量磷酸氫二鈉等以防腐蝕。乙二醇有毒,但由于其沸點高,不會産生蒸氣被人吸入體内而引起中毒。乙二醇的吸水性強,儲存的容器應密封,以防吸水後溢出。由于水的沸點比乙二醇低,使用中被蒸發的是水,當缺少冷卻液時,隻要加入淨水就行了。這種防凍液用後能回收(防止混入石油産品),經過沉澱、過濾,加水調整濃度,補加防腐劑,還可繼續使用,一般可用3—5年。但要過濾多遍,以防對愛車造成損傷。 乙二醇是一種無色微粘的液體,沸點是197.4℃,冰點是-11.5℃,能與水任意比例混合。有很多人認為乙二醇的冰點很低,防凍液的冰點是由乙二醇和水按照不同比例混合後的一個中和冰點,其實不然,混合後由于改變了冷卻水的蒸氣壓,冰點才會顯著降低。其降低的程度在一定範圍内随乙二醇的含量增加而下降,但是一旦超過了一定的比例,冰點反而會上升。當乙二醇的含量為68%時,冰點可降低至-68℃,超過這個極限時,冰點反而要上升。40%的乙二醇和60%的軟水混合成的防凍液,防凍溫度為-25℃;當防凍液中乙二醇和水各占50%時,防凍溫度為-35℃。
二甘醇防凍液
二甘醇—水防凍液,不易揮發和着火,對金屬腐蝕性也較小,但二甘醇降低冰點的效果比乙二醇低,配制同一冰點的防凍液時,比乙二醇的用量大,同時熱傳導效率下降。有不少廠家為了降低成本,會将乙二醇和二甘醇混用。
甘油—水防凍液甘油—水防凍液,不宜揮發和着火,對金屬腐蝕性也小,但甘油降低冰點的效率低,配制同一冰點的防凍液時,比乙二醇、酒精的用量大。因此,這種防凍液用得較少。
酒精—水防凍液
酒精的沸點是78.3℃,冰點是-114℃。酒清與水可任意比例混合,組成不同冰點的防凍液。酒精的含量越多,冰點越低。酒精是易燃品,當防凍液中的酒精含量達到40%以上時,就容易産生酒精蒸氣而着火。因此,防凍液中的酒精含量不宜超過40%,冰點限制在-30℃左右。酒精—水防凍液具有流動性好、散熱快、取材方便、配制簡單等優點。它的缺點是容易着火,酒精沸點低,蒸發損失大。酒精蒸發後,防凍液成分改變,冰點升高。在山區、高原地區行駛的汽車不宜使用酒精—水防凍液,因為酒精的蒸發損失大。一般地區行車應定期檢測酒精的含量,及時補充。
優點
除防凍外,防凍液還具有以下幾種優點:
第一個是防腐蝕功能。發動機及其冷卻系統是金屬制造的,有銅、有鐵、有鋁、有鋼還有焊錫。這些金屬在高溫下與水接觸,時間長了都會遭到腐蝕,會生鏽。而防凍液不僅不會對發動機冷卻系統造成腐蝕,還具有防腐和除鏽功能。
第二個是防凍液的沸點高。水的沸點是100℃,優質防凍冷卻液的沸點通常在零上110℃,這樣在夏季使用,防凍冷卻液比水更難開鍋。
第三是防凍液可以防垢,用水作冷卻液最讓司機頭疼的就是水垢問題,水垢附着在水箱、水套的金屬表面,使散熱效果越來越差,而且清除起來也很困難。優質的防凍液采用蒸餾水制造,并加有防垢添加劑,不但不生水垢還具有除垢功能。當然,如果你的水箱水垢很厚,最好還是先用水箱清洗劑徹底清洗後再添加防凍液。
在水冷式發動機的冷卻水中添加防凍劑配制成的低冰點冷卻液體。當氣溫低于0℃時,使用防凍液可防止因冷卻水結冰而引起的冷卻系統故障和零件脹裂事故,還可免除收車後放水和出車前再加水等工作。
對防凍液性能的要求是:沸點和閃點高;比熱和傳導能力大,在低溫時粘度小,蒸汽壓不高,不易起泡;不緻使冷卻系統金屬件腐蝕和橡膠軟管、密封墊變質。
防凍液一般分乙醇-水型、甘油-水型和乙二醇-水型三種。乙醇的冰點為-114℃,沸點為78.3℃。乙醇易着火,易蒸發,配制時其含量一般不宜超過40%,也不宜在工作溫度較高的柴油機冷卻系統中使用。甘油(丙三醇)的冰點為-17℃,沸點為290℃,與水混合後的冰點最低可達-46.5℃。水中甘油的含量要相當大時才能得到低冰點防凍液,使用起來不經濟。乙二醇的冰點為-11.5℃沸點為197.4℃,與水混合後的冰點最低可達-68℃。乙二醇易腐蝕金屬,調配防凍液時要添加防蝕劑,一般每升防凍液加磷酸氫二鈉2.5~3.5克、糊精 1克。乙二醇吸濕性強,貯存容器應密封。乙二醇不易揮發,配制時用量少,因而使用較廣。各種防凍液的熱膨脹性較大,加注時隻能加到冷卻系總容量的95%。調配防凍液時,其冰點應比使用地區的最低溫度低5℃。
作用
冷卻作用
冷卻是冷卻液的基本作用。發動機工作時産生大量的熱量,其中60%的熱量要通過冷卻系統散發到周圍空間。水和甲醇冷卻液沸點低,易沸騰,如果車輛在冷卻液沸騰條件下工作,即使在很短時間也會造成發動機損壞,甚至癱瘓。
防腐作用
冷卻系統中散熱器、水泵、缸體及缸蓋、分水管等部件是由鋼、鑄鐵、黃銅、紫銅、鋁、焊錫等金屬組成,由于不同的金屬的電極電位不同,在電解質的作用下容易發生電化學腐蝕;同時冷卻液中的二元醇類物質分解後形成的酸性産物、燃料燃燒後行的酸性廢氣也可能滲透到冷卻系統中,促進冷卻系統腐蝕。冷卻系統腐蝕會使散熱器水箱的下水室、噴油嘴隔套、冷卻管道、接頭以及水箱排管發生故障,同時腐蝕産物堵塞管道,引起發動機過熱甚至癱瘓;若腐蝕穿孔,冷卻液滲入燃燒室或曲軸箱會産生嚴重的破壞,因為當冷卻液或水與體貼油混合時,産生油污和膠質,削弱潤滑,使得閥、液壓閥推杆和活塞環黏結。因而冷卻液中都加入一定量的防腐蝕添加劑,防止冷卻系統産生腐蝕。
防垢作用
冷卻系統中的水垢來源于水中的鈣、鎂等陽離子,這些堿土金屬陽離子在熱負荷條件下,容易與水中的引離子反應生成水垢。水垢能磨損水泵密封件并覆蓋在汽缸體水套外壁,使其導熱率下降,并使缸蓋高溫區溫度劇增,引起缸裂。因此為了減少水垢的生成,冷卻液在生産和加注過程中均要求使用經過軟化處理的去離子水。
防凍作用
冬季氣溫低,為使汽車在冬季低溫下仍能繼續使用,發動機冷卻液都加入了一些能夠降低水冰點的物質作為防凍劑,保持在低溫天氣時冷卻系統不凍結。因此人們有時把冷卻液稱作“防凍液”或“不凍液”。
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