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冷卻液

科目:

  • 風冷對比液體冷卻
  • 冷卻液類型
  • 冷卻液組件
  • 測定防凍液含量
  • 冷卻液更換間隔
  • 更換冷卻液
  • 最新一代冷卻液

風冷對比液體冷卻:
液冷式引擎在引擎汽缸體和汽缸蓋中有冷卻通道,冷卻液流經此通道。 冷卻液實際上不會冷卻,而是吸收零件的熱量並將這些熱量傳遞給零件 散熱器。 這裡冷卻劑被風冷卻。 然後冷卻的冷卻液再次流過溫暖的引擎部件以吸收熱量。

液冷相比風冷的優點:

  • 甚至冷卻。 可以精確控製冷卻劑的流量。 散熱時可以更好地控制熱量,使溫差更小。 冷卻液吸收熱量非常快,可以儲存大量熱量,而且又好又稀,因此可以快速泵送通過冷卻系統。
  • 引擎噪音較小。 氣缸周圍的流體具有隔音效果。
  • 如果引擎在長時間駕駛後停止,它將保持較熱的時間更長(在駕駛休息期間有益,因為重新啟動後引擎的溫度會降低)。 然後冷卻劑確保引擎冷卻得更慢。 在緩慢冷卻過程中,與某些引擎零件比其他零件冷卻得更快時相比,產生的材料應力較小。
有關冷卻的更多說明,請參閱章節 冷卻系統.

冷卻液類型:
我們發現冷卻劑有多種類型和顏色:

  • 綠色或藍色 (G11)。 含有矽酸鹽(鹽),可用於較舊的引擎。 最常用,例如 BMW 和大多數 MINI。
  • 紅/黃(G12)。 該冷卻劑適用於鋁製發動機,矽酸鹽已被有機酸技術 (OAT) 取代。 我們在雷諾等公司發現了黃色冷卻液;
  • 紫色/無色(G12+)。 與紅色或黃色冷卻液相比,這種通用冷卻液含有改良的添加劑;
  • 紅色/粉紅色(G12++、G13)。 含有矽酸鹽添加劑,為現代引擎提供額外的鋁保護,適合長壽命應用,主要由大眾/奧迪等使用。

在添加冷卻液之前,請先檢查其屬於哪種類型(顏色)。 添加和/或混合錯誤類型的冷卻劑可能對引擎部件有害。

雷諾冷卻液
大眾冷卻液
BMW冷卻液

冷卻液成分:
冷卻液由軟化水、防凍液(乙二醇)和添加劑的混合物組成。 這些添加劑為引擎部件和冷卻系統部件提供保護,被稱為“塗料”。

  • 水:軟化水中的水垢和氯已被去除,因此不會發生阻塞,也不會對引擎零件造成影響。 
  • 防凍液:在冷卻液中添加防凍液(乙二醇)以降低冰點。 如果沒有防凍劑,冷卻液會在 0°C 結冰,且引擎零件可能會因結冰水的膨脹而損壞(破裂)。 添加防凍劑可將冰點降低至 -25 °C 至 -40 °C 之間。 防凍劑可採用單乙二醇(MEG)或單丙二醇(MPG),其中MEG吸熱能力較大,因此最常用,MPG對環境危害最小。 水和防凍劑之間的混合比例決定了冰點。 
    – 在溫帶氣候下,30:70(30% 防凍劑和 70% 水)的混合通常就足夠了;
    – 在氣溫經常降至冰點以下的氣候下,混合物的比例調整為 60:40 或 70:30。
  • 添加劑:冷卻液中的添加劑稱為添加劑。 這些添加劑可確保冷卻液具有更好的性能:
    – 消泡劑:當冷卻液起泡時,吸收的熱量較少,阻礙循環。 起泡也會引起空化。 當氣泡因壓力變化而突然內爆時,就會發生催化作用。 所產生的壓力波甚至可以使金屬部件破碎;
    – 抗污泥塗料:組件結塊可能導致阻塞;
    – 防腐蝕:由於引擎零件和冷卻液由不同金屬製成,可能會發生電解腐蝕。
    防腐塗料透過防止傳導來防止這種腐蝕;
    – 潤滑:添加潤滑劑可防止冷卻液幫浦的密封件磨損。 如果沒有潤滑劑,軸和密封件之間會產生更大的摩擦,並且會產生吱吱聲,並且密封件會更快磨損並開始洩漏。

測定防凍液含量:
在汽車(主要)維修服務期間,會檢查冷卻液的防凍劑含量。 隨著時間的推移,防凍劑的量可能會減少,例如在加水後。 防凍液含量可以透過兩種方式檢查:

  • 使用折射計,您可以測量光線穿過液體的折射。 我們稱之為光學計。 防凍劑含量越高,光線通過的速度越慢,對光線的彎曲作用越大。 透過在玻璃上滴幾滴冷卻劑,可以透過觀察窗的光線觀察到斷裂點。 然後人們透過貓眼觀察光線。 白色和藍色之間的分界線(見下圖)表示冷卻劑提供保護的最高溫度。 在範例中為 -28 °C。 測量不含添加劑的自來水時,分離度會降至0℃;
  • 防凍液秤測量冷卻液的比重。 防凍劑的比重比水高。 混合比例影響重量。 重量越高,防凍劑越多。
驗光儀
防凍垢

如果發現防凍液含量過低,必須更換冷卻液。 不建議在現有冷卻液中添加純防凍劑。 下一節將說明為什麼最好更換冷卻液。

冷卻液更換間隔:
冷卻液通常不會像引擎機油那樣定期更換。 製造商通常不會註明更換期限。 但是,建議每隔幾年更換一次冷卻液。 隨著時間的推移,塗料會磨損,不再提供對泡沫、污泥、腐蝕的保護,且冷卻劑不再具有潤滑作用。 當引擎缸體發生腐蝕時,金屬會稍微溶解在水中。 溶解「傾向」的差異產生了一種電池效應。 不同金屬之間會產生電壓,並且會形成電路,其中兩種金屬之一會腐蝕。 如果冷卻劑也含有鹽或酸,例如如果使用自來水,則電導率會增強。

除了腐蝕風險增加之外,污染也在增加。 由於墊圈出汗、水泵磨損以及由於流體流的侵蝕而產生極薄的金屬顆粒,冷卻劑受到污染,從而導致更多磨損。

建議每兩年或最遲四年更換一次冷卻液,最多可行駛 50.000 公里。 對散熱器、冷卻劑幫浦或恆溫器等進行維修後,最好不要重複使用排出的冷卻液。 最好填充新的冷卻液。

下圖顯示了冷卻劑,其中塗料已磨損,並且可能已用自來水進行了稀釋。 冷卻液變成棕色,冷卻系統中的所有零件和通道也變成棕色。 這些「銹水」可以被沖走,然後系統可以重新註入新的冷卻劑。 如果不及時這樣做,可能會出現以下缺陷:水泵洩漏、密封件和墊圈洩漏、(加熱器)散熱器堵塞、恆溫器故障以及冷卻系統壁上的沉積物。

更換冷卻液:
散熱器底部通常有一個排水塞。 如果不存在,可以拔下下部散熱器軟管以排出大部分冷卻系統。 有些引擎的引擎缸體上也有放油塞。 提前查閱說明手冊以確定排放塞的位置。

排空後,即可填滿系統。 在一輛汽車中很容易排氣的情況下,在另一輛車中,必須部分打開一個或多個排氣螺絲,以使剩餘的空氣通過最高點從系統中逸出。 有些引擎的排氣非常困難,以至於汽車必須在引擎運轉時向後傾斜,以使存在的氣泡通過最高點(散熱器蓋或膨脹水箱)逸出。

填充冷卻系統的最佳方法是先將其抽真空。 整個冷卻系統可以透過帶有水龍頭和壓縮空氣的蓋子進行抽真空。 然後打開冷卻液箱上的水龍頭,新的冷卻液被吸入系統。 在這種情況下,不需要出血。

散熱器下方的排水塞
加註時排氣
真空灌裝

當系統被填充和排氣後,可以以相當簡單的方式檢查循環是否正常。 膨脹水箱中必須能夠看到清晰的回流。 加熱器也必須變得足夠熱。 引擎是否處於工作溫度,但加熱器不加熱或幾乎不加熱? 或是加速時溫度會短暫升高,但隨後空氣又會變冷? 然後就可以確定係統中仍然存在氣泡。

最新一代冷卻液:
傳統的防腐塗料無法充分保護不同材質的組合。 短期內,水泵會發生腐蝕,冷卻通道會因冷卻劑變成凝膠而被堵塞。 此外,塑膠會變硬,導致其破裂。 為了防止這種情況,最新一代的冷卻劑配備了由有機羧酸製成的塗料,它不會在金屬上形成保護層,因此不會腐蝕金屬。