詳解汽車防凍液的重要性

◆文/江蘇 鄭芳民

詳解汽車防凍液的重要性

◆文/江蘇 鄭芳民

鄭芳民

美國ASE認證汽車維修高級技師、美國ASE認證汽車發動機性能高級專家；從事汽車設計、維修工作三十余年，早期在航天部門從事導彈地面發射和運輸裝填車輛的設計、試驗工作。從1986年起轉入民用汽車的設計與制造。于1994年加入中美合資蘇州捷維汽車技術有限公司，從事進口汽車的維修技術培訓工作，為我國早期進口汽車維修行業培養了近2000名維修技師。2000年赴美受聘于美國德克薩斯州博爾科尼斯歐洲汽車公司擔任高級診斷師?，F任蘇州名駿百盛汽車維修服務有限公司技術總監。

目前，我國的小型汽車大多是使用汽油發動機，除了極少量的純電動汽車外，大都是采用燃燒燃油的內燃發動機。美國道路上行駛的裝備柴油發動機的汽車比例要遠遠多于中國。很多車主詢問筆者，車到維修店里做檢查，經常被告知需要更換冷卻液(防凍液)，那么防凍液到底該不該換呢？對于此問題，筆者將對汽車發動機冷卻系統的工作原理作簡單介紹。

內燃發動機把經過壓縮的燃油和空氣的混合汽，由點火電腦控制通過火花塞點燃混合汽(汽油發動機)，或混合汽被壓縮到活塞行程終點時刻，混合汽的溫度達到柴油空氣混合汽的燃點溫度(柴油發動機)，形成瞬間劇烈燃燒產生高溫和高壓氣體來推動發動機的活塞移動，通過曲軸的曲柄連桿機構把活塞的直線運動轉換成曲軸的旋轉運動，進而通過變速機構和差速機構驅動車輪轉動，汽車才能前進或者后退。發動機內混合汽燃燒產生的化學能很大部分變成熱能，僅有很小的部分轉化為機械能進而推動汽車運動。如何應對這大部分的熱能就是發動機的冷卻系統要做的工作了。

發動機正常運轉時，燃燒室的溫度由發動機電腦控制在1 350℃左右。冷卻液將燃燒室周邊的熱量吸收送到散熱器，由空氣吹過散熱器表面帶走冷卻液的熱量并使冷卻液溫度下降，再流回到發動機燃燒室周邊吸收熱量，由水泵驅動的循環流動的冷卻液流量把發動機產生的熱量源源不斷的流過散熱器進而散發到大氣中。從圖1可以看到，車內需要暖風時，發動機的熱量還能提供給暖風機使用，調節車內的溫度。

一般冷卻液的溫度在燃燒室附近可以達到120℃左右，當溫度低于零度時如我國北方的冬天，常有-20～-40℃的低溫天氣。為了適應發動機的高溫和低溫的溫度范圍，冷卻液必須能在這樣的環境下保護發動機在不同溫度工況狀態能正常穩定地長期工作。

常見的冷卻液是由工業乙二醇(ethylene glycol)加一定比例的去離子水和某些添加劑如抗氧化劑，或者是抗腐蝕劑、抗泡沫劑、防老化劑和顏料等組成。隨著冷卻液的使用期延長，冷卻液的狀態會發生變化，性能也會下降。例如產生膠狀物和結晶物附著在發動機水套內壁、顏色褪色等，嚴重影響發動機的散熱效果，引起發動機高溫“咬死”、發動機汽缸頭變形、汽缸墊燒穿等。因此汽車制造廠家都在維修技術規范里，明確規定了發動機冷卻液的使用期限。如果冷卻液的顏色褪色，或者是有結晶物、膠狀體、剝落的銹斑等，必須及時更換新的冷卻液。

我們推薦使用汽車制造廠家規定的冷卻液。不同顏色的冷卻液不要混合使用。還要注意的是柴油發動機的冷卻液不要同汽油發動機的冷卻液混合使用，即使是同一家汽車制造廠家也不能混用，因為它們的配方是不同的。如美國克萊斯勒汽車公司的汽油發動機用的冷卻液是Mopar(R)防凍液/冷卻液5年160 000km配方(MS-9769)，如果按照50%的水和50%乙二醇混合時，冰點達到-37℃。而克萊斯勒規定的柴油發動機的冷卻液/防凍液是Glysantin G 30-91，5年240 000km配方(ASTM D3306),50%的水兌50%乙二醇時的冰點是-36℃，呈現為紫色，含特殊化學物，是同傳統的綠色和黃色含有硅酸鹽成分的冷卻液不同。所以這種紫色的冷卻液是不能同其他的冷卻液(黃色、綠色等)混合使用的。

下面例舉一輛發動機高溫造成發動機汽缸頭變形，從汽缸墊漏冷卻液進入燃燒室的故障維修案例。根據技師分解發動機后的檢查，造成汽缸頭變形，汽缸墊燒穿的主要原因是沒有按照汽車廠家規定按時更換冷卻液。由于冷卻液性能下降，有很多水垢和銹斑堆積在水道內壁，影響熱傳導，使得發動機燃燒室附近溫度高于正常值，引起汽缸墊燒穿。

圖1 內燃發動機的冷卻系統構成

從發動機汽缸頭水道的水垢圖上(圖2)我們可以看到的水道內壁是技師們已經把很厚的水垢清理后的狀態。

圖2 發動機汽缸頭的水道的水垢

通過上述發動機高溫故障維修案例，我們可以得出結論：汽車的冷卻液必須按照汽車制造廠家的規定按時更換。建議車主們為了延長車輛的使用壽命，每次換機油時，務必請專業技師們仔細檢查車輛的冷卻系統，實際上絕大部分車主都可以自己檢查發動機冷卻系統，方法也很簡單，用肉眼觀察冷卻液膨脹壺里的冷卻液液面高度就可以了。如圖3、4所示。最容易檢查的就是觀察冷卻系統的冷卻液液面高度是否在規定的數值刻線之間。如果液面高度低于最少刻線，一定要查明原因，及時修理，防止發動機缺少冷卻液，引起高溫故障造成更大的經濟損失。

圖3 奧迪車系冷卻液的目視液面檢測

圖4 福特車系冷卻液的目視液面檢測