防冻液不等于冷却液

每逢冬季汽车防冻液开始热卖。有种误解：汽车发动机只是在室外温度低于0℃以下的寒冬，才需要使用防冻液，用以避免冷却水箱及系统管路因水结冰造成的故障。

 

水是最廉价的，应用最广泛的散热冷却剂。因为水的比热容大、热导率高、蒸发潜热大。因此大量地被用于室内机械的散热冷却。唯独汽车、工程机械这些在野外流动性大的设备，常年经受严寒酷暑等环境因素影响，若单纯以水作为发动机或其他机械系统的散热冷却剂有其之不可规避的软肋,那就是水的冰点是0℃。一年四季，周而复始零度以下环境温度客观存在，所以就需要防冻液来满足汽车发动机等在低温环境下的散热需要。

汽车发动机的热效率不高，大约为30%，另有70%的大部分能量转换为热量。一辆在高速公路上行驶的汽车，其冷却系统所散去的热量，足以供两个普通房间取暖。若不予以及时移出机体散去，会对发动机造成损害，严重影响汽车的正常运行。运行中发动机散热的途径，大致有以下几种：

 

• 气缸排气，随着活塞运动，气门闭合开启，大量高温气体从燃烧室中间隙性地排出，带走部分热量。
• 通过润滑油的循环流动，将润滑表面的热量携带出去。
• 前置风扇冷却，通过安装在汽车前部的风扇，利用车辆高速前行，形成气流冷却发动机。
• 通过车辆自备的冷却系统中的冷却液带走多余的热量。冷却系统包括空冷和水冷两种，现在的汽车都采用水冷。

燃料在汽车发动机内燃烧，过程中产生的热量，大部分从排气系统排出，但仍有部分热量滞留在发动机中，从而使其升温。当冷却液温度为93℃时发动机达到最佳运行状态。在此温度下，燃烧室的温度足以使燃料完全蒸发，并完全燃烧，同时减少气体排放。另外，此时润滑油的粘度较小，发动机零件运转灵活，磨损较小。消耗的能量也将减少。因此汽车冷却系统及冷却液除了将多余的热量散发到大气中外，还有其他重要作用。

 

其一，即能够使发动机尽快升温，并保持相对恒温。使发动机置于适当高温状态下运行（俗称热车）。原因在于：如果发动机变冷会加快组件磨损，从而使发动机的热效率降低，并且排放出更多的污染物。

其二，能够对水箱及其管路、气缸套（并不是所有的汽车发动机都带有冷却气缸套）等金属构件起防腐蚀作用。水箱等汽车冷却系统多系金属制成，与空气中的腐蚀介质接触易被腐蚀。因此冷却液必须具有防腐蚀性，可对系统中的金属件实施保护。

其三，具有防垢作用。冷却液是以水为主体，再添加适量的防冻剂、防腐剂、防垢剂以及抗泡沫剂组成的。沸水会使其中含有的多种碱土金属（钙、鎂）浓度快速增加，直到超出水对这些碱土金属的溶解度时，钙、鎂化合物析出，然后在金属表面形成水垢。水垢会降低金属箱体、管系的传热效果，并会堵塞细小管路，从而影响冷却液循环，降低散热效果。所以，冷却液必须同时具备防止或减缓水垢生成的能力。

其四，抗泡沫性能。在水泵的作用下，冷却液快速循环，搅动下可能产生泡沫。为此有必要在冷却液中加入少量抗泡剂。

 

以上分析表明，防冻液只不过是冷却液中一个性能构成，它的功能仅仅是降低冷却液的冰点，作为冬季防冻的手段。而事实上，汽车发动机冷却液有这么多的功能，汽车发动机的冷却系统应该一年四季都要使用冷却液，而寒冷季节则应更多关注冷却液的冰点调节。

现在汽车发动机冷却液大都使用乙二醇作为防冻剂。因为，乙二醇易溶于水，可配制各种冰点的冷却液，乙二醇配制的冷却液冰点最低可达-68℃。100%的乙二醇的冰点不是最低。随着乙二醇在水中的浓度逐渐增大，冷却液的冰点逐渐降低，其拐点出现在溶液浓度70%时，冷却液的冰点最低，可达-68℃。当浓度再增加时冷却液的冰点开始回升。乙二醇溶液的沸点高于水的沸点，能有效防止水箱“开锅”。