发动机冷却液的应用现状及前景作者：何其林班级：车辆工程3班学号：2220123222220218摘要：随着汽车工业的快速发展，汽车早已走进了千家万户，与此同时，对于汽车发动机冷却液的性能要求也越来越高，出于对发动机冷却液使用、安全性能的考虑，不同国家、不同企业制定了不同的标准，确保发动机冷却液的安全可靠。

同时，随着现代汽车的不断发展，发动机冷却液也在不断更新，更新的标准也随之不断涌现，并且，对于发动机冷却液的研究仍然有着极其广大的空间。

总的来说发动机冷却液正呈高速发展趋势，前景广阔。

关键词：发动机；冷却液；标准；前景1、引言内燃机工作时，燃烧产生的热量约有1/3传给气缸壁、气缸盖等零件。

为了保证内燃机正常工作，应通过冷却液将这部分热量带走。

目前汽车发动机广泛采用强制循环水冷冷却系统，冷却液就是冷却系统中带走高温零部件热量的工作介质。

发动机冷却液与润滑油一样，是发动机正常工作必不可少的工作物质。

同时，为了冷却液能正常工作，它必须具备相应的使用性能，随着汽车产业的高速发展，对于发动机冷却液的使用性能要求也越来越高，但不可否认，因为它的必要性，发动机冷却液也将形成不断更新的趋势，对于它的研发，仍然具有着广阔的空间，前景一片光明。

2、发动机冷却液的具体作用首先，毫无疑问，发动机冷却液必须具备冷却的作用。

这是发动机冷却液的基本作用，也是最主要的作用。

发动机工作时燃气燃烧产生大量热量，一部分对外做功，其余全部以热量的形式损失，使发动机零部件受热，如果不及时冷却，那么发动机将脱离正常工作路线而遭到破坏。

发动机工作过程中的热效率只有30%-40%，其余能量通过废气和发动机以热的形式散失掉，而发动机的散热有40%左右通过润滑油带走，其余60%的热量要通过冷却系统带走。

由此可见，冷却作用是发动机冷却液的核心。

另外，发动机冷却液除了冷却作用外，还必须拥有其他一些同样必不可少的作用。

防腐蚀作用：腐蚀是一种化学、电化学和浸蚀作用，逐步破坏冷却系统内的金属表面，严重时可使冷却系统的壁穿孔，引起冷却液漏失，导致发动机损坏。

使用去离子水及适当的添加剂能防止各种腐蚀的出现。

防冻作用：水具有良好的导热性能何吸热性能，是发动机冷却液的理想组分。

但是水的冰点较高，在0摄氏度以下就开始结冰并且伴随着体积膨胀。

汽车发动在冬天露天停放或长时间停车，发动机温度在将至0摄氏度以下时，容易使散热器冻结甚至开裂，因此要求冷却液具有一定的防冻性能。

一般发动机冷却液中均加入了一些能够降低水冰点的物质作为防冻剂，以保持冷却系统在低温天气时不结冻。

在过去的多年里，乙二醇常被添加到冷却液中作为防冻剂，但随着技术的革新，它已慢慢被淘汰。

防垢作用：水源中所含的各种杂质，其中包括金属离子、无机盐等，决定了结垢和沉淀的形成，会大大地降低冷却系统的导热效率，在许多情况下会对发动机造成严重损害。

冷却液所使用的去离子水，可以避免结垢和沉淀的形成。

防锈作用：锈蚀是由于冷却系统内的氧化作用造成的。

热量和湿气使锈蚀的过程加速。

锈蚀留下的残余物会阻塞冷却系统，加速磨损和降低热传导的效率。

冷却液中的添加剂有助于防止冷却系统通道内锈蚀的出现。

防沸作用：既然冷却液的核心作用是冷却，那么我们当然不希望它的沸点过低，这样就会降低它的冷却效率，所以，必须通过加入其他物质，提升冷却液的沸点，使其在在高温下工作也不会轻易沸腾，提高它的冷却效率。

可见，发动机冷却液的作用不止一个，且它的每个作用都极其重要。

3、发动机冷却液的使用性能为了保证汽车发动机正常工作和延长发动机使用寿命，要求发动机冷却液应具备以下性能：1.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，或者在有过冷下结晶开始，短时间内停留不变的最高温度。

若工程机械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。

沸点是在发动机冷却系与大气压相平衡的条件下，冷却液开始腾的温度，发动机冷却液在较高温度下不沸腾，可保证工程机械在满载、高负荷、高速条件下，或在山区、热带夏季正常行驶或作业。

因此，要求发动机冷却液冬天防冻、夏天防沸2.良好的防腐蚀性。

发动机冷却液如果对金属有腐蚀性，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 PH 值在7.5～11.0 之间，超过范围将对防腐蚀性产生不利的影响。

3.不易产生水垢，抗泡沫性好。

水垢对发动机冷却系的散热强度影响很大。

试验表明，水垢的导热系比铸铁小几十倍，比铝合金小 100～300 倍。

发动机冷却液如果产生过多的泡沫，不仅会降低传热效率、加剧气蚀，而且会造成冷却液溢流。

发动机冷却液需要加入抗腐蚀剂、清洁剂和着色剂等添加剂来改善使用性能。

4、冷却液的组成根据发动机冷却液的作用，以及发动机冷却液的使用性能要求，发动机冷却液的组成也就大同小异。

冷却液由水、防冻剂和各种添加剂组成。

水是冷却液中的重要组成部分。

水的比热容较大并且热传导快，被水吸收的热量容易散发，因此水作为冷却液使用具有很多优点。

由于水的冰点高，在严寒低温天气使用时容易结冰，所以冷却液中都加入了一定量的防冻剂。

防冻剂的主要作用是来降低冷却液的冰点。

能够降低冰点的物质很多，盐类化合物、天然的有机化合物、有机低碳醇类等都具有一定的降低冰点的效果。

冷却液浓缩液中使用的添加剂一般不超过5％，主要有缓蚀剂、缓冲剂、防垢剂、消泡剂和着色剂等。

水：水是冷却液中的重要组成部分，这不但因为水具有良好的导热性能，而且乙二醇防冻剂只有配成一定浓度的水溶液才能充分发挥其防冻作用。

在我们经常使用的自来水、河水、湖水、泉水、井水中含有大量溶解性物质，如钙、镁、钾、钠、铁等金属离子，还含有许多阴离子如硫酸根、碳酸根和氯离子等等。

水中存在的这些阴阳离子影响冷却液的质量。

在加热的条件下与溶液中的钙、镁和铁等阳离子生成水垢，堵塞管道，降低传热效率；而氯离子或硫酸根离子达到一定的浓度时，会严重加剧冷却系统的腐蚀。

因此，冷却液中的水质非常重要，冷却液中必须使用蒸馏水或去离子水。

防冻剂：水的比热容较大并且热传导快，被水吸收的热量容易散发，因此水作为冷却液使用具有很多优点，由于水的冰点高，在严寒低温天气使用时容易结冰，所以冷却液中要加入一定量的防冻剂。

能降低冰点的物质有很多，盐类化合物如氯化钙、氯化镁、氯化钠等降低冰点的效果非常明显，由于这些化合物中的氯离子对铸铁、低碳钢和黄铜具有严重的腐蚀性，所以很少在冷却系统中使用。

天然的有机化合物如蜂蜜、蔗糖以及淀粉等也有降低冰点的效果，但由于粘度大，热稳定性较差，基本上没有作为工业产品应用。

有机低碳醇类具有很好的降低冰点的效果，而且与水的相溶性非常好，其中甲醇和乙醇降低冰点的效果最好，因此最初的冷却液的防冻剂以甲醇和乙醇为主。

但由于其容易挥发，闪点低容易着火，且甲醇毒性大而被停用。

甘油具有一定的降低冰点的效果，和甲醇、乙醇相比，还有沸点高、不易挥发及毒性低的优点，但其粘度大不利于散热。

随着有机化工的发展，乙二醇、丙二醇及其衍生物合成工艺的逐步成熟，且乙二醇由于具有优异的降低冰点的效果，同时具有沸点高、粘度适中、毒性低的优点被广泛应用。

丙二醇也具有非常优异的防冻性能，毒性小，但由于价格较高。

近年来，由于人类条件的恶化，环境保护意识的增强，冷却液中已经开始使用丙二醇型防冻剂。

添加剂：冷却液浓缩液中使用的添加剂一般不超过5％，主要有缓蚀剂、缓冲剂、防垢剂、消泡剂和着色剂等。

各种添加剂的作用顾名思义，它们起着缓蚀、缓冲、防垢、消泡和着色的作用。

5、目前发动机冷却液的标准国外，目前，由于美国和13本汽车工业在世界汽车工业的重要地位，美国材料与试验学会(ASTM)、美国汽车工程学会(SAE)制订的发动机冷却液产品标准和试验方法以及13本工业标准(JIS)已成为世界各国发动机冷却液行业最有影响的标准和方法。

国内，目前，中国现行发动机冷却液产品标准有三个，即石油化工行业标准“SHfr0521—1999汽车及轻负荷发动机用乙二醇型冷却液”、交通行业标准“]T225—1幻6、汽车发动机冷却液安全使用技术条件”和军用标准“YLB 1006A-1997军用长效防冻液”。

其中，由于SH／T0521—1999基本上是等效采用美国ASTM D3306—94“轿车及轻型卡车用乙二醇型发动机冷却液”标准，对发动机冷却液产品的质量指标进行了全面的规定，因此，它在上述三个标准中对产品质量求最高，包括浓缩液和一25号、一30号、一35号、一40号、一45号及一50号六个冷却液产品。

符合该标准的发动机冷却液适用於各种道路车辆，尤其是发动机及其冷却系统中含有铸铝合金材料的高级轿车使用。

交通行业标准JT225—1996是根据汽车运输行业对汽车安全运行的要求而提出的强制性标准。

它从发动机冷却液如何保汽车安全运行的角度出发。

提出了关键性的技术要求。

是冷却液生产企业保其产品可以在汽车上使用的最低要求，该标准将发动机冷却液分为一25号、一35号和一45号三个牌号。

由於该标准中没有模拟使用腐蚀、铝泵气穴腐蚀和考察高温传热条件下。

冷却液对铸铝合金防腐性能的铸铝合金传热腐蚀指标。

因此．即使符合该标准的防冻液产品，也不一定适用於含铸铝合金材料的轿车发动机冷却系统。

“YLB 1006A一1997军用长效防冻液”标准主要应用於部队。

6、发动机冷却液的前景随着汽车工业的不断发展，以及发动机冷却液的必不可少的作用，发动机冷却液也是汽车研究方向的重头戏。

不同国家，不同企业都在不断努力，寻求更加优秀的发动机冷却液，因此，新型发动机冷却液的研发也不断的取得新进展。

总的来说，就全球发动机制造业发展趋势来讲，多功能、环保型、长寿命是发送机冷却液发展的大方向。

因此，具有低乙二醇含量并提高高温、低温安定性的有机型冷却液因其抗腐蚀性能好，使用寿命长、环境友好，成为近年来高性能冷却液研究的重点。

在发动机冷却液领域仍然存在着广阔的发展空间，其前景也可想而知。

参考文献：[1]陈今茂，易如娟.非二元醇环保型发动机冷却液研究最新进展.汽车技术2011 第9期 P41-43，51[2]王双田.新型发动机冷却液研究.北京化工大学 2013[3]韩恒文.发动机冷却液的最新研究进展.石油商技 2010 第5期。