内燃车辆的发动机冷却系统是一个由汽缸、夹套与水箱组成的液冷式密闭循环体系。冷却系统的工作状态直接影响车辆的正常运行及车辆的使用寿命。防冻液是内燃机循环冷却系统的冷却介质,主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。随着汽车工业的发展,对发动机的性能要求也越来越高,不仅要求防冻液具有较低的冰点和较高的沸点,还应具有较好的金属防腐性、防气蚀性、防结垢性,以及对环境污染小或不污染环境,且有较长的使用寿命等等方面的综合性能。
乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-11.5℃,能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。当乙二醇的含量为68%时,冰点可降低至- 68℃,超过这个极限时,冰点反而要上升。乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。因此,应加入适量磷酸氢二钠等以防腐蚀。乙二醇有毒,但由于其沸点高,不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。乙二醇的吸水性强,储存的容器应密封,以防吸水后溢出。由于水的沸点比乙二醇低,使用中被蒸发的是水,当缺少冷却液时,只要加入净水就行了。
在水冷式发动机的冷却水中添加防冻剂配制成的低冰点冷却液体。当气温低于0℃时,使用防冻液可防止因冷却水结冰而引起的冷却系统故障和零件胀裂事故,还可免除收车后放水和出车前再加水等工作。
对防冻液性能的要求是:沸点和闪点高;比热和传导能力大,在低温时粘度小,蒸汽压不高,不易起泡;不致使冷却系统金属件腐蚀和橡胶软管、密封垫变质。
防冻液一般分乙醇-水型、甘油-水型和乙二醇-水型三种。乙醇的冰点为-114℃,沸点为78.3℃。乙醇易着火,易蒸发,配制时其含量一般不宜超过40%,也不宜在工作温度较高的柴油机冷却系统中使用。甘油(丙三醇)的冰点为-17℃,沸点为290℃,与水混合后的冰点可达-46.5℃。水中甘油的含量要相当大时才能得到低冰点防冻液,使用起来不经济。