汽车基础运行及材料 9

第十章车用其他工作液车用发动机冷却液1新能源汽车用冷却液2尿素水溶液3内容车用空调制冷剂4汽车风窗玻璃清洗液5考核要求了解：如何选择发动机冷却液，冷却液有何作用。理解：不同工作液的规格和技术要求。掌握：发动机冷却液具有的性能和种类，汽车空调用制冷剂的要求、种类、特点和使用，汽车风窗玻璃清洗液、尿素液具有的性能。第一节车用发动机冷却液气缸工作温度可达1700~1800℃冷却液：冷却系统中带走高温零部件热量的工作介质目前汽车发动机广泛采用强制循环水冷冷却系统车用发动机冷却液一、冷却液的作用冷却作用防腐作用防冻作用防垢作用发动机过热的危害：

降低充气系数，减少充气量，引起爆燃，造成发动机扭矩和功率的损失，零部件受热膨胀，润滑油的黏度降低，易氧化变质或烧焦发动机过冷的危害：

吸入气缸的空气温度较低，燃料蒸发和燃烧困难，发动机工作粗暴，功率下降，油耗增加，润滑油黏度增大，加剧零件的磨损

冷却液的基本作用（最重要的作用）60%的热量一般发动机正常的工作温度范围为90~105发动机过冷和

过热的危害发动机冷却系统的部件是由金属制成，加入防腐剂，防止对冷却系统产生腐蚀发动机冷却液中加入一些能够降低水的冰点的物质作为防冻剂，以保持冷却系统在低温天气时不冻结

水垢的危害磨损水泵密封件，降低金属的导热性，缸盖高温区温度剧增缸盖开裂二、冷却液的使用性能为保证汽车发动机正常工作和延长发动机使用寿命，要求发动机冷却液应具备以下性能：低温黏度小流动性好分析：汽车发动机冷却液的低温黏度越小，越有利于冷却液在冷却系统中流动，这样冷却系统散热的效果就越好冰点低冰点是指在没有过冷情况下冷却液开始结晶时的温度；或者在有过冷情况下结晶开始，短时间内停留不变的最高温度。分析：若汽车在低温条件下停放时间过长，而发动机冷却液的冰点又达不到应有温度，则发动机冷却液就会结冰同时体积膨胀变大，冷却系统就会被冻裂。因此，要求发动机冷却液的冰点要低。Text沸点高沸点是发动机冷却系统的压力与外界大气压力相平衡的条件下，冷却液开始沸腾时的温度分析：发动机冷却液在较高温度下不沸腾，可保证汽车在满载、高负荷、高度或在山区、热带夏季正常行车，同时沸点高则冷却液蒸发损失也少防腐性好Text不易产生水垢抗泡性好分析：发动机冷却液如果产生过多的泡沫，不仅会降低传热系数，加剧气蚀，同时还会使冷却液溢流需要保持冷却液呈碱性状态。冷却液的pH值在7.5~11.0之间为好另外，汽车冷却液还应有传热效果好、蒸发损失少、不易损坏橡胶制品、热化学安定性好、热容量大等性能。三、冷却液的组成水冷却液的重要组成成分必须使用蒸馏水或去离子水添加剂冷却液中所使用的添加剂主要有缓蚀剂、缓冲剂防垢剂、消泡剂着色剂

防冻剂乙二醇（最主要）沸点、黏度适中、降低冰点的效果好、价格低廉丙二醇无毒，易降解，良好的防冻性，价格昂贵，环保车用发动机冷却液的组成冷却液是由水、防冻剂以及各种添加剂组成冷却液中防冻剂主要有乙二醇和丙二醇两种类型缓蚀剂冷却液中最主要的添加剂，主要作用是减缓或防止冷却系统中金属零部件因腐蚀而穿孔，以免造成冷却液渗漏和流失。常用的冷却液缓蚀剂主要有硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐和苯甲酸盐等。缓冲剂目的：是使冷却液在使用过程中维持一定的pH值，防止其酸化。防垢剂目的：防止冷却系统内水垢的产生。分类：配合型和分散型目的：降低冷却液泡沫产生的危害，使产生的泡沫及时破灭。消泡剂着色剂目的：使冷却液具有醒目的颜色，以便与其它液体相区别。这样在冷却系统发生泄漏时，通过观察冷却系统外部管路就能够很容易判断出其泄漏的位置。分类：染色剂和pH值指示剂四、乙二醇型汽车冷却液降低水冰点的物质优点缺点酒精-水冷却液流动性好，散热快，配制简单，配制时酒精含量越多，冰点越低沸点低，蒸发损失大，闪点低，易着火甘油-水冷却液沸点较高，不易蒸发和着火，对金属的腐蚀性小降低冰点的效率低，成本高，保存密封要求严格乙二醇-水冷却液冰点低、沸点高、高闪点、不起泡、流动性好，化学性质稳定防腐防垢性好有毒，腐蚀金属，轻度侵蚀橡胶零件特性降低水冰点的物质乙二醇的特性乙二醇俗称甘醇。由两个碳原子、六个氢原子和两个氧原子组成，分子式为C2H4(OH)2在常温下乙二醇是无色透明黏稠状液体，稍有甜味，乙二醇具有一定的毒性，挥发性小，闪点和沸点高乙二醇比较突出的特性使能够与水以任意比例互溶，沸点为197.4相对密度为1.113，冰点为-11.5，但在与水混合后，混合液的冰点可显著降低，最低可达-68乙二醇有微毒，所以在保管、配制和使用时不能吸入体内。乙二醇也具有较强的吸水性，其储存容器应密封，以防吸入水分后溢出，造成损失1.乙二醇无色透明粘稠液体、与水互溶、沸点197℃、冰点-13℃2.丙二醇无色透明粘稠液体、与水互溶、沸点188℃、冰点-59℃乙二醇型冷却液及其标准国外标准美国材料测试与试验协会(ASTM)D3306-2014日本JIS

K

2234-2006中国标准石化行业标准NB/SH/T0521-2010美国材料与试验协会(ASTM)标准美国汽车工程师学会(SAE)标准日本标准

我国标准：GB29743-2013《机动车发动机冷却液》《机动车发动机冷却液》（GB29743-2013）冷却液根据发动机使用负荷大小（轻负荷发动机是指长期在比额定功率低得多的条件下运转的发动机，重负荷发动机是指长期在额定功率或接近额定功率的条件下运转的发动机，重负荷发动机大多采用湿式缸套设计）不同，分为轻负荷冷却液和重负荷冷却液两类；冷却液按主要原材料（防冻剂）不同，分为乙二醇型、丙二醇型和其他类型三类其中：乙二醇型、丙二醇型冷却液又分别分为浓缩液和稀释液稀释液按其冰点不同，分-15号、-20号、-25号、-30号、-35号、-40号、-45号和-50号等8个牌号产品分类代号型号乙二醇型浓缩液LEC-Ⅰ-稀释液LEC-ⅡLEC-Ⅱ-15、LEC-Ⅱ-20、LEC-Ⅱ-25、LEC-Ⅱ-30、LEC-Ⅱ-35、LEC-Ⅱ-40、LEC-Ⅱ-45、LEC-Ⅱ-50丙二醇型浓缩液LPC-Ⅰ-稀释液LPC-ⅡLPC-Ⅱ-15、LPC-Ⅱ-20、LPC-Ⅱ-25、LPC-Ⅱ-30、LPC-Ⅱ-35、LPC-Ⅱ-40、LPC-Ⅱ-45、LPC-Ⅱ-50其他类型LOC依据冰点标注值轻负荷冷却液分类代号及型号产品分类代号型号乙二醇型浓缩液HEC-Ⅰ-稀释液HEC-ⅡHEC-Ⅱ-15、HEC-Ⅱ-20、HEC-Ⅱ-25、HEC-Ⅱ-30、HEC-Ⅱ-35、HEC-Ⅱ-40、HEC-Ⅱ-45、HEC-Ⅱ-50丙二醇型浓缩液HPC-Ⅰ-稀释液HPC-ⅡHPC-Ⅱ-15、HPC-Ⅱ-20、HPC-Ⅱ-25、HPC-Ⅱ-30、HPC-Ⅱ-35、HPC-Ⅱ-40、HPC-Ⅱ-45、HPC-Ⅱ-50重负荷冷却液分类代号及型号六、冷却液的选择与使用1.汽车发动机冷却液的选择原则冷却液的冰点要比车辆运行地区的最低气温低10℃左右，以确保在特殊情况下冷却液不冻结2.汽车发动机冷却液的使用注意事项加注冷却液前清洗冷却系统稀释浓缩液时使用蒸馏水或去离子水注意检查冷却液液面高度，视情况正确补充不同厂家、不同牌号的发动机冷却液不能混用冷却液在使用一段时间后应及时更换在使用乙二醇冷却液时，应注意乙二醇有毒，切勿用口吸（一）车用发动机冷却液选择1.类型选择轻负荷冷却液、重负荷冷却液：发动机使用负荷大小乙二醇型2.牌号选择稀释液：冰点（牌号）至少比最低温度低5~10℃浓缩液：浓度(v/v)（二）车用发动机冷却液使用1.不可混用2.切勿用口吸，有毒3.蒸馏水或去离子水稀释浓缩液4.视情况加液或加水5.定期或按质更换将折光棱镜对准光亮方向，调节目镜视度环，直到标线清晰为止调整基准：测定前首先使用标准液(纯净水)、仪器及待测液体基于同一温度。掀开盖板，然后取2~3滴标准液滴于折光棱镜上，并用手轻轻按压平盖板，通过目镜看到一条蓝白分界线（上部为蓝色，下部为白色）。旋转校正钉使目镜视场中的蓝白分界线与基准线重合(0%)测量：用柔软绒布擦净棱镜表面及盖板，掀开盖板，取2~3滴被测溶液滴于折光棱镜上，盖上盖板，轻轻按压平，里面不要有气泡，然后通过目镜读取蓝白分界线（上部为蓝色，下部为白色）的相对刻度，即为被测液体的测量值测量完毕后，直接用潮湿绒布擦干净棱镜表面及盖板上的附着物，待干燥后，妥善保存起来在测量电池液时，注意不要洒在皮肤和眼睛上，以防烧伤，测试后仔细擦净仪器无水冷却液主要由丙二醇与特制添加剂组成，沸点191℃、冰点-60℃，比热容小，热传导性强，清洁环保；能及时传导出缸壁及燃烧室关键部位的热量，防止爆燃发生；并能快速平衡发动机低温和高温时工作温度、使其尽快进入最佳工作状态；彻底消除传统冷却液给发动机带来的电化学腐蚀、水垢、气蚀、开锅、缸体腐蚀，提高冷却系组成部件的寿命无水冷却液化学稳定性好，一次加入即可永久使用，避免了冷却液定期更换所产生的资源浪费，减少了维护费用更换无水冷却液前须先用清洗剂清洗冷却系统，再用专业风枪把冷却系统里的水吹干净无水冷却液第二节新能源汽车用冷却液第三节尿素水溶液针对柴油机排放物中的的氮氧化物NOx，选择性催化还原（SCR）技术路线表现出较好的经济性和排放法规继承性，并保持了良好的车辆动力性、且对燃料中硫的含量不敏感等诸多优点。这种方法需要用到氮氧化物还原剂——尿素水溶液，也称柴油机尾气处理液。一、尿素水溶液的组成：尿素32.5%、水67.5%尿素水解：（NH2）2CO+H2O→2NH3+CO2NOX还原：NO+NO2+2NH3→2N2+3H2ONH3氧化：4NH3＋3O2→2N2＋6H2O二、尿素水溶液的减排作用与原理三、尿素水溶液的使用像关注车上燃料一样，定期检查、及时添加尿素水溶液，并注意选用合格的产品，确保尾气处理效果和SCR系统的正常工作。第四节车用空调制冷剂一、车用空调制冷剂的性能要求热力性质的要求制冷剂的临界温度高单位容积制冷量大蒸发压力和冷凝压力适中等熵指数小理化性质的要求黏度、密度小导热系数高使用安全具有较好的化学

稳定性和热稳定

性易于改变吸热与散热的状态环境影响的要求对大气臭氧层无

破坏温室效应小汽车空调包括冷气、暖气、去湿和通风等装置。空调制冷剂是制冷装置完成制冷循环的媒介，又称为制冷工质。二、汽车空调制冷剂的分类和性能特性分类依据性能特征制冷剂的组成无机化合物氟利昂混合工质NH3(R717)

CO2(R744)

SO2(R764)CFCl3(R11)CF2Cl2(R12)CHF2Cl(R22)R134a溶解度很小溶油性好与材料的相容性破坏臭氧层化学及热稳

定性与材料的相

溶性不破坏臭氧层共沸混合工质

非共沸混合工质

中温制冷剂，无色，具有轻微芳香味，毒性小，只在400℃时才会分解出有毒的光气分类依据沸点温度高温(低压)制冷剂中温(中压)制冷剂低温(低压)制冷剂R11,R113,R114R717,R12,R134aR13,R14性能特征碳氢化合物制冷剂目前较为先进和理想的制冷剂不含氟利昂和氟类物质，不破坏臭氧层无温室效应与CFC12和HFC134a具有兼容性，操作简单，灌装方便比普通制冷剂节能10%-20%，制冷效果优良三、汽车空调制冷剂的使用避免与人的皮肤直接接触，以防冻伤。避免误入眼睛，以防失明2

操作现场应通风良好4制冷剂容器避免日光直接照晒或火炉烘烤，以防意外31尽管CFC12是无毒或低毒制冷剂，但与火焰接触时会产生毒气33使用CFC12时的注意事项使用HFC134a时的注意事项CFC12和HFC134a不能混用的原因对压缩机的要求不一样对润滑油的要求不一样储液干燥器不一样对空调系统结构的要求不一样四、汽车空调制冷剂的充灌常见错误不抽真空直接加注用压缩机抽真空1)制冷剂加注量不足2)多余的空气留在系统中使空调功率减小，制冷效果下降科学、环保、经济的制冷剂加注方式回收制冷剂——再生净化制冷剂——系统抽真空——加注充灌方法高压段充灌低压段充灌不良后果传统的加注方式就是：先排出残余制冷剂，然后抽真空，最后表组加注。对空调的抽真空除了为把空调中的空气抽干外，还要抽干水分

从压缩机的高压侧冲入氟利昂液体好处：充灌速度快而且安全。适用于车用制冷系统