浅谈高效防冻液的应用研究

元玉夺

摘 要：防冻液是汽车发动机冷却系统的重要组成部分，合理地应用高效防冻液是发动机安全可靠性运行的关键。文章介绍防冻液的组成和分类，并介绍了高效防冻液使用和更换过程中需要注意的事项，为发动机防冻液的选择和维护提供参考。

关键词：高效防冻液；发动机；应用；组成；分类

引言

防冻液又称冷却液，是发动机防冻冷却液的简称。防冻液是汽车发动机的安全稳定性运行中必不可少的成分，目前大部分发动机的故障源于冷却系统，由于防冻剂的选择不当会导致一系列的问题，如空蚀、水箱损坏、气缸套腐蚀，严重时可导致防冻液泄露、气缸壁击穿，防冻液泄露，发动机报废等事故。防冻液是冷却系统的主要工作介质。发动机防冻冷却液在冷却系统中不断循环，带走发动机运行中产生的热量，是一种保证发动机在正常工作温度下（80～90℃）运行的物质，防冻液可以防止由于高溫引起发动机内部零件的损坏，提高发动机的寿命。防冻液除了具有冷却作用，同时具有防冻、防结垢、防沸、防腐蚀、防穴蚀等功能，是液冷式汽车发动机不可缺少的物质，尤其对重负荷柴油发动机的冷却起着极其重要的作用。

1 防冻液的组成

防冻液的组成成分复杂。防冻液由浓缩液和水根据不同比例混合调配而成，不同浓缩液和水的比例调配而成的防冻液属性有差异。

1.1 浓缩液

浓缩液主要由基础液和添加剂调配而成。

基础液所占比例较大（体积分数大于95%）。防冻液基础液主要是由二元醇组成，如乙二醇、丙二醇、二乙二醇等，其中乙二醇具有较多优点，不但可以降低冰点，而且沸点高，黏度适中，毒性低，稳定性好，能很好地实现与水的互溶，因此乙二醇在防冻剂中得到广泛应用，乙二醇占防冻剂基础液体积分数的40%-60%。

添加剂的种类较多，主要包含：缓冲剂、缓蚀剂、防垢剂、防泡剂、着色剂。

（1）缓冲剂：防冻剂在使用过程中，基础液的主要成分乙二醇在高温环境下会氧化成为乙醇酸、乙二酸、乙醛酸，这些氧化物质容易对设备产生腐蚀，添加缓冲剂可以使防冻剂的pH值维持在中性至弱碱范围内，中和乙二醇在高温作用下形成的酸性物质。

（2）缓蚀剂：汽车发动机冷却系统一般由黄铜、紫铜、焊锡、铸铁、铝、钢6种金属组成，这些材料易受腐蚀，防冻剂的腐蚀将时刻威胁到发动机的安全运行，良好的防冻剂必须具有优良持久的防腐蚀性能，通过合理的配合，延长发动机的寿命。缓蚀剂使金属表面形成保护膜，达到缓蚀的目的。缓蚀剂分为无机化合物缓蚀剂和有机化合物缓蚀剂，不同的缓蚀剂对金属的缓蚀作用不同。

（3）防垢剂：夏季汽车运行时，一些司机在冷却系统中加入自来水，自来水蒸发后，在金属表面将结成水垢，这会影响发动机的散热效果，使得发动机内部温度升高，防垢剂可以防止冷却液使用过程中的水垢沉积。

（4）消泡剂：减少泡沫生成，从而防止防冻液被氧化，延长防冻液的使用寿命，同时还可以减少发电机的空蚀现象。

（5）着色剂：帮助判断冷却系统中防冻剂是否泄漏和泄漏位置，同时具有指示剂的作用，判断防冻剂的酸碱情况，可以起到提醒防冻液是否需要更换的作用。

1.2 水

水是防冻剂的主要成分，水的比例主要根据防冻剂的冰点决定，一般情况水的体积分数占50%为最佳，由于自来水容易形成水垢，且加热时会加剧发动机的腐蚀，需要使用去离子水或蒸馏水。

1.3 防冻液的分类

防冻液可以根据稀释剂、基础液类型两种方法进行分类。

（1）根据缓蚀剂分类可分为：无机盐型有机盐型防冻液，无机盐型防冻液也称为常规型防冻液，汽车运行时，无机盐防冻液的消耗快。有机盐防冻液较无机盐防冻液的消耗慢很多，其寿命较长，因此得到广泛的应用。

（2）根据基础液类型分类可分为：醇-水型和无机盐-水型防冻液。醇-水型防冻液的基础液主要由乙二醇、甲醇、丙二醇、乙醇等醇类组成。其中乙二醇优点多，广泛的应用到防冻液中。丙二醇可以很好地降低冰点，但是由于价格昂贵，使得丙二醇的使用受到了限制。

2 高效防冻液的具体应用

2.1 更换流程

防冻液的使用寿命不长，一般在一年左右，当防冻液的使用时间达到了期限，必须及时的更换防冻液，以保证汽车发动机的安全稳定性工作。汽车运行时，冷却系统中的防冻液温度较高，为了防止由于温度较高引起人体烫伤，所以在防冻液的更换过程中，首先必须关闭发动机并冷却一段时间，在放掉防冻液前，需要完全开启暖风控制阀。打开防冻液补偿水箱的水盖，打开水箱下部的放水阀或松开水泵口软管夹箍，然后放入冷却液。根据放出的防冻液的情况判断冷却系统是否需要清洗，若需要清洗，则放入清水进行清洗，至干净为止。然后将补偿水箱盖拧紧，启动发动机，熄火观察防冻液液面高度，必要时对防冻液进行补充。防冻液有毒，更换时需要格外小心，避免溅到皮肤上，剩下的防冻液需要密封保存。

2.2 注意事项

防冻液使用过程中必须注意以下几个方面：

（1）尽量避免在换季过程中换出。防冻液不仅仅只在冬天时发挥作用，但是防冻液除了可以降低冰点，还能提高水的沸点，具有防腐、防垢、防锈的作用，因此有必要全年使用防冻液。

（2）不要混用不同品牌的防冻液。不同品牌的防冻液的成分不一样，可能发生化学反应，影响防冻液的效果。

（3）防冻液的量合适。由于防冻液的膨胀率较高，如果发动机无补偿箱，防冻液的量应保持在95%左右。

（4）在冬季，由于地域不同，最低气温情况有很大差异，必须根据当地实际情况，添加冰点低于当地最低气温10℃左右的防冻液，以保证冷却系统的安全运行。

（5）防冻液具有毒性，在更换时应防止溅到人类皮肤上，避免造成不必要的伤害。

（6）根据不同汽车对发电机选择不同的防冻液。越野车选用高沸点的防冻液。

3 国内外研究现状及发展方向

随着我国工业的不断发展，重型履带车辆得到广泛运用，重负荷柴油发动机对冷却液的要求越来越高。近年来，随着人们对环保意识的加强，国外很多公司研制出全有机型防冻液，如德国的BASF公司，日本的CCI公司，美国的DOW公司。环保型冷却液是未来冷却液发展的主要趋势，国内对冷却液的研究还存在很多不足，目前市场上的防冻液仍以常规性防冻液为主。

4 结束语

车辆发动机防冻液在车辆运行过程中起着至关重要的作用，通过以上分析发现，防冻液除了具有防冻功能，还具有防腐、防空蚀、防锈、防垢、防沸等功能，在车辆使用过程中最好常年使用，经常更换，合理的使用防冻液，使车辆安全稳定性运行，延长车辆使用寿命。

参考文献

[1]张耀武，吕岩.我国发动机冷却液产品质量问题存在的原因、危害及解决途径分析[J].中国石油和化工标准与质量，2010（5）：32-35.

[2]张元刚，张巍，李久青，等.汽车发动机冷却液中镁合金缓蚀剂的研究[J].腐蚀科学与防护技术，2005，17（2）：83-86.

[3]王旭珍，宗风土，张秀香，等.WB-1型长效汽车防冻液的研制[J].烟台师范学院学报（自然科学版），2001，17（2）：120-124.

[4]吴良彪，甘黎明，杨惠玲.多功能环保型防冻液对多金属腐蚀性研究[J].兰州石化职业技术学院学报，2008，8（1）：5-7.

[5]陶佃彬.汽车防冻冷却液的研究进展[J].无锡职业技术学院，2007（6）：49-51.

[6]周晓光.汽车防冻液的研究与发展[J].吉林师范大学学报（自然科学版），2013（1）：60-64.