您的汽车或卡车的汽油或柴油发动机产生行驶所需的动力。同时,该发动机会产生大量以热能形式散失的能量。这些热量必须从发动机内部组件中移除,并有效散发到外部空气中。
这是如何实现的呢?除非您驾驶的是老款大众甲壳虫、雪佛兰科尔维特或保时捷,否则您的车辆应该配备水冷发动机。这意味着发动机内部设有水道、水泵、称为散热器的热交换器,以及连接这些部件的柔性管道系统。
它们如何工作?当发动机运转时,水泵推动冷却液流经发动机进入散热器。管道负责输送这些流体。每次驾驶时,冷却液吸收发动机的热量,并在流经散热器时将热量释放到气流中。这能防止发动机过热。
什么是发动机冷却液?
在上述描述中,”水”被用作冷却液的代称。但实际上,冷却液并非纯水,而是水与防冻剂的混合物。这种混合物的专业术语是冷却剂。
简而言之,冷却剂是用于冷却汽车发动机的液体。要正确理解现代汽车冷却剂,我们首先需要了解早期单独使用纯水作为冷却介质时的特性。
在发动机冷却方面,水具有以下优异特性:
- 具有极高的比热容 – 这意味着单位体积的水能储存的热量远超其他液体
- 具备较高的沸点
- 成本极低且几乎随处可得
正是这三个因素使水成为20世纪初汽车诞生时的首选冷却液。但单独使用水存在若干问题,使其始终无法成为完美的发动机冷却方案:
- 水的冰点为华氏32度,不适合在全球高纬度气候条件下使用的发动机
- 更严重的是,水结冰时会发生膨胀。这一特性可能导致仅使用水冷却的发动机在冬季冻裂,也可能在散热器内部结冰,轻易损坏这个昂贵部件
- 水会促进与发动机和散热器常用材料之间的腐蚀(产生金属氧化物或铁锈)
从发动机发展初期开始,化学家就开始通过添加化学制剂来改良水,使其成为更合适的冷却液。这些添加剂旨在克服水的上述缺点,同时保留水作为冷却介质的优势。
将水转化为理想冷却液

在发动机冷却技术发展初期,最大的问题是冷却剂冻结。化学家很快发现,将甲醇与水混合可以降低冰点。甲醇由此成为首个被称为防冻剂的冷却液添加剂。
遗憾的是,这种防冻剂同时也会降低水的沸点,引发新的严重问题。纯水在华氏212度沸腾,而发动机工作温度可轻松超过此值,导致水沸腾。使用甲醇防冻剂造成的沸点降低是无法接受的。
下一个突破是名为甘油的化学品。它虽然能降低水的冰点,但仅能生效至华氏-36度,无法满足所有冬季气候条件。需要更优质的产品。
1926年,化学家找到了可持续解决方案——一种名为乙二醇的石油衍生物。添加到水中后,乙二醇不仅能显著降低冰点,还能提高沸点。乙二醇由此成为内燃机的新型防冻剂选择。
乙二醇的比热容约为水的一半。因此当添加到水中时,给定体积的冷却混合物能携带的热量会减少。冷却系统需要循环更大量的此类冷却剂,才能传递与纯水相同的热量。
此外,纯乙二醇口感甘甜却具有毒性。如果这种特定防冻剂混合物从您的车辆泄漏到车道上,可能会形成有毒水洼。邻家幼犬可能被其味道吸引而舔舐,导致悲剧后果。为避免此类灾难,请务必及时清理冷却剂泄漏。
较新的第二选择——丙二醇,也能很好地满足汽车冷却需求。适量使用时,它无毒。但在冷却剂混合物中使用时,随时间推移易滋生细菌和真菌。特殊添加剂可最大限度降低此风险。
2012年,美国防冻剂制造商同意在其产品中添加苦味化学品以缓解毒性问题。但这并未取得完全成功。
因此,丙二醇的使用范围不断扩大。而1926年停止作为汽车防冻剂使用的化学品——甘油,最近作为乙二醇的潜在无毒替代品被重新评估。
防冻剂制造商使用专有添加剂来延长防冻剂寿命、最大限度减少腐蚀、提升水泵性能并减少泡沫产生。
您可能偶尔在引擎盖下注意到的特征性防冻剂气味,来源于常见腐蚀抑制剂——苯并三氮唑。该添加剂的附带好处是,敏感鼻子通常能轻松检测到防冻剂泄漏。
使用的冷却剂类型重要吗?
是的,绝对重要。您的汽车或卡车用户手册会就此提供准确建议。忽视此说明可能导致未来高昂的维修费用。
不同类型的冷却剂
热门汽车配件店销售17种不同的汽车/卡车防冻剂。下面我们将这令人眼花缭乱的产品系列,按零售货架上常见的基本防冻剂类型和颜色进行归类。
此外,您还需要选择纯防冻剂或50-50的防冻剂与水的预混合液。
纯防冻剂在注入车辆冷却系统前需与蒸馏水混合。50-50混合液适用于大多数冬季气候,可防止低至华氏-35度的冻结。在极寒气候下,可使用60-40的防冻剂与水混合比例,提供更低温度的防冻保护。
此外,切勿用100%防冻剂(即未加水的纯防冻剂)加注空的冷却系统。在此情况下,未稀释的防冻剂将在约华氏10度时冻结,而非50-50混合液所能达到的华氏-35度。
现在我们来了解防冻剂的颜色和类型。冷却剂经过着色处理,有助于识别发动机内的冷却剂类型,避免添加错误类型。此外,鲜艳颜色的褪色可能表明冷却剂已接近使用寿命。
#1 – IAT(无机酸技术)
典型颜色: 亮绿色
这是最古老的冷却剂混合物,所有国内汽车制造商使用至约1994年,部分品牌(如福特)直至2002年。
亚洲和欧洲汽车制造商于1990年停止使用此混合物。它含有磷酸盐和硅酸盐,与铸铁发动机缸体及铜或铝制散热器兼容性良好。
IAT冷却剂需每2年或36,000英里清洗更换。若超过此期限仍留在发动机内,不可避免的固体沉积物形成可能降低冷却系统性能。对于未定期更换的此类冷却剂,加热器芯堵塞在多年前并不罕见。
#2 – OAT(有机酸技术)
典型颜色: 橙色、红色、蓝色或深绿色
此类冷却剂不含磷酸盐和硅酸盐,见于1994年后生产的大多数国产汽车。其优势在于冷却剂寿命延长至5年或150,000英里。
#3 – HOAT(混合有机酸技术)
典型颜色: 黄色、青绿色、粉色、蓝色或紫色
这些冷却剂混合物介于IAT和OAT类型之间,称为混合有机酸技术(HOAT)产品。HOAT普遍用于新款克莱斯勒产品及欧洲和亚洲车辆。
#4 – 德士酷
典型颜色: 橙色
德士酷是OAT类型的一种,1995年为通用汽车开发。当车主误将绿色冷却剂加入含德士酷的系统时,经常发生堵塞。
除此之外,德士酷是可接受的冷却剂,但绝不能与其他类型的防冻剂混合使用。
汽车制造商品牌防冻剂
对于您近年购买的国产或进口车型,在经销商零件柜台购买防冻剂可能是最佳选择。这样您就无需解读防冻剂规格或罐装标签上的使用限制说明。
虽然价格可能稍高,但您能确信使用的是为您的车辆特别配制的冷却剂配方。
我的车辆需要哪种类型的冷却剂?
您的车辆从制造商处获得了所需的冷却剂类型。在其整个使用寿命期间,都应使用相同类型的冷却剂。具体类型在您的用户手册中有明确规定。
如需购买防冻剂,合格的汽车配件专业人员