这“两台”发动机的血液其实是一种化学溶液,其作用顾名思义就是:低温环境下防冻,高温运行时降温。有些用户试图用水完全代替防冻冷却液,这是绝对不可取的!即使不考虑防冻,防止发动机高温也是一项非常重要的任务。
燃油动力汽车的发动机是四冲程往复循环活塞热机,其工作基础是喷入气缸的燃油与吸入的空气体混合,液体燃料通过压缩空气体蒸发,混合油气通过点火或高温点燃。油气燃烧爆炸过程中,会产生很高的热能,其能量将推动活塞下行,带动连杆曲轴运转,转化为扭矩。也就是说这台内燃机依靠高温热能转化为动能,那么这台机器会有多“热”呢?
理论数值汽油火焰温度1200摄氏度柴油火焰温度1800摄氏度
想象一下,在气缸做功的瞬间,温度会有多高。如果这些高温继续加热发动机的核心金属部件,如气缸、活塞和气缸盖,这些金属会熔化吗?答案是没有争议的。为了不因为高温变形而融化或损坏发动机缸体,这台内燃机设计了水循环冷却系统。关于结构特点和操作原理,请参考下面的组。
图1:发动机冷却系统的结构特点。
图2:冷却系统的动态功能演示。
防冻冷却液能够稳定发动机工作温度的原因可以总结为两个字:吸热和冷却。冷却液循环到发动机缸盖时,迅速吸收热能,达到高温后循环到前散热器水箱,冷却液通过低温水箱吸收热能冷却,冷却后再循环到缸盖再次吸收热量——反复。但这里有一点很重要:在吸热过程中,温度不要超过冷却液的沸点,否则防冻冷却液一旦沸腾,就会在管路中形成气锁,影响冷却液的流动性,同时失去持续吸热的能力,因温度过高而对身体造成伤害,最终使冷却液水壶或水箱爆裂,造成发动机停机。
综上所述,发动机防冻冷却液的温度必须高于发动机机体的正常高温,否则冷却液会被加热至沸腾。但发动机的正常工作温度很高,普通小排量NA发动机在90℃到100℃之间,稍强的NA和TURBO发动机在110℃之间,但水在常压环境下的沸点只有100℃,这意味着水不能胜任冷却液的作用。同样,防冻冷却液也应该是防冻液。水的冰点是0℃。一旦环境温度达到≤0℃,水就会结冰,结冰后体积会膨胀(此时水不符合热胀冷缩现象)。结果,打破水箱的是冰冷的冷却水。
常规防冻冷却液
数量最多的防冻冷却液是“乙二醇基水溶液”,其主要成分是乙二醇和水。当它们以60:40的最大比例混合时,最低冰点“-48.3℃”和最高沸点可高达197.4℃。混合溶液中的乙二醇将继续吸收热能,直到达到沸点。这时,水的沸点虽然低,但吸收不了能达到沸腾的高热,所以混合溶液可以保证稳定的流动循环。
总结:发动机防冻冷却液是水无法替代的汽车核心油,但在冷却液正常流失时可以补充水分,因为EG的挥发性不强,减少的部分主要是蒸发的水分。但是,化妆水只能是去除杂质的蒸馏水。普通原水(包括各种纯净水和纯净水)中含有一定量的碳酸镁和碳酸钙,这些物质在高温环境下会沉淀形成水垢,堵塞冷却系统管道。除非您准备检修发动机,否则不建议尝试用水更换防冻冷却液。