目前,我国的小型汽车大部分使用汽油发动机,除了极少量的纯电动汽车外,大部分都采用燃烧燃料的内燃机。在美国公路上行驶的装有柴油发动机的汽车比例比中国多得多。很多车主经常被告知要去修理店检查,更换冷却液(防冻液)。那么需要换防冻液吗?针对这个问题,笔者将简要介绍汽车发动机冷却系统的工作原理。

内燃机用点火计算机控制压缩燃料和空气的混合器,通过火花塞点燃搅拌机(汽油发动机),或混合器压缩到活塞行程终点时,搅拌机的温度达到柴油机混合机的燃点温度(柴油机),通过瞬间剧烈燃烧产生高温和高压气体,推动发动机活塞的移动,通过曲轴的曲柄连杆机构将活塞的直线运动转换为曲轴的旋转运动。发动机内混合蒸汽燃烧产生的化学能大部分变成热能,只有很小一部分转化为机械能,推动汽车运动。如何应对这大部分热量是发动机的冷却系统要做的事。

发动机正常运行时,燃烧室的温度由发动机计算机控制在1350左右。冷却液将燃烧室周围的热量吸收到散热器中,空气经过散热器表面,取走冷却水的热量,降低冷却液温度,然后再流入发动机燃烧室周围吸收热量。由泵驱动的循环水流的冷却水流动不断将发动机产生的热量通过散热器释放到大气中。如图1所示,当车内需要暖风时,发动机的热量也可以供给暖风机,从而调节车内的温度。

图1内燃机冷却系统的构成

一般冷却水的温度在燃烧室附近可以达到约120,温度低于零度时,经常会有-20 ~-40的低温天气,就像我国北方的冬天一样。为了适应发动机的高温和低温的温度范围,冷却剂必须能够在这样的环境中保护发动机,并且能够在不同的温度条件下正常长期工作。

典型的冷却剂包括工业乙二醇(ethylene glycol)中一定比例的去离子水和抗氧化剂、腐蚀剂、防泡沫剂、抗老化剂、颜料等。随着冷却水使用期限的延长,冷却水的状态会发生变化,性能也会下降。例如,附着在发动机水套内壁上的粘合剂和晶体的生产严重影响发动机的冷却效果,导致发动机高温“咬人”、发动机气缸盖变形、气缸垫燃烧等。因此,汽车制造商们都在修理技术规范中明确规定了发动机冷却剂的使用期限。如果冷却水的颜色褪色或有结晶物、胶体、剥落的生锈斑点等,应及时更换新的冷却液。

我们推荐使用汽车制造商规定的冷却液。不要混合不同颜色的冷却水。另外,请注意,不要将柴油机的冷却水与汽油发动机的冷却水混合使用。同样的汽车制造商也不能混用。因为配方不同。美国克莱斯勒汽车的汽油发动机用冷却剂是Mopar(R)防冻剂/冷却剂5年160,000公里配方(MS- 9769)的情况下,50%的水和50%的乙醇混合后,冰点达到-37。克莱斯勒规定的柴油机冷却水/防冻液为Glysantin G 30-91,5年240,000公里配方(ASTM D3306),50%的水转化为50%乙醇时的冰点为-36,以紫色含有特殊化学物质。因此,这种紫色冷却剂不能与其他冷却剂(黄色、绿色等)混合。

以下是发动机高温导致发动机气缸盖变形,冷却液从气缸垫进入燃烧室的故障维修案例。技术人员拆卸发动机后检查,气缸盖变形,气缸垫着火穿孔的主要原因是没有按照汽车制造商的规定及时更换冷却液。由于冷却剂性能下降,水道内壁堆积了大量的水垢和铁锈,影响了热传导,导致发动机燃烧室附近的温度高于正常值,导致气缸垫穿孔。

从发动机气缸盖水道的水流道(图2)可以看到,水道的内壁是技术人员已经在清除厚厚的水垢的状态。

图2发动机气缸盖的数量尺度

通过上述发动机高温故障维修案例,我们可以得出结论:汽车的冷却水必须按照汽车制造商的规定及时更换。车主们为了延长车辆的寿命,每当更换机油时,一定要请专业技术人员仔细检查车辆的冷却系统。实际上,大多数车主可以直接检查发动机冷却系统。方法也很简单。用肉眼观察冷却液膨胀壶的冷却液液面高度即可。如图3、4所示。最容易确认的是,确保冷却系统冷却液液面高度在指定的数值片段之间。如果液面高度低于最小刻度,必须查明原因,及时维修,防止发动机缺乏冷却液,防止高温故障造成的经济损失。

img src="https://p3-sign.toutiaoimg.com/large/47140004698a8cf4dc50?_iz=31825&from=ar;x-expires=1696549419&x-signature=3jFSRJVqCDg7DHfkJGXflKtWVpo%3D&index=2" width="511" height="506"/>

图3 奥迪车系冷却液的目视液面检测

图4 福特车系冷却液的目视液面检测

相关推荐