风冷发动机依靠流经散热片的风来散热,而水冷发动机则能有效防止夏季过热,并在冬季促进发动机升温。其关键在于散热器中的冷却水,但你不能直接使用自来水吧?你可能认为任何能带走发动机热量的液体都可以,但自来水可能会产生意想不到的负面影响,并导致严重的发动机故障。只用水填充车辆的车主应立即更换为长效冷却液。

反复加热和冷却会导致自来水腐蚀钢和铝。

水冷发动机的优点在于即使在怠速或低速行驶时,当没有预期的行驶风冷却时,也不容易过热,但并非所有冷却液都适用。自来水虽然方便,但它并不是发动机的好选择。

储液罐根据冷却系统内部压力的变化流入和流出散热器。如果罐中的液体像咖啡牛奶一样浑浊发黄,那么发动机和散热器内部的冷却水很可能就是自来水。

冷却液在水冷发动机的冷却系统中除了带走气缸和气缸盖燃烧产生的热量并通过散热器散发到空气中之外,还有其他作用。大气压下的自来水在100°C时沸腾,但从气缸和气缸盖接收的热量可能达到100°C或更高,因此冷却系统会加压以将沸点提高到100°C以上。这种压力不是机械加压,而是通过在散热器盖上安装一个不打开直到压力超过大气压的阀门来保持足够高的压力,以防止在高于100°C的温度下沸腾。还有一个节温器,在低温时限制流入散热器的冷却液量以加速预热,并且集成了一个水泵以确保冷却系统中的均匀循环。换句话说,冷却液通过水泵在发动机和散热器之间循环,在达到适当温度之前被节温器阻挡,并在散热器盖的加压下循环。因此,有必要在冷却系统中使用具有适当性能的液体。如果使用自来水作为冷却液,可能会发生几种问题。首先,自来水含有钙和镁等矿物质。这些成分在发动机内部反复加热和冷却的过程中会沉淀成固体。自来水龙头也会有同样的沉淀物,但这些固体物会附着在散热器和发动机内部水套的内壁上。这些被称为水垢的沉淀物会抑制热传导并缩小冷却通道,从而降低冷却效率。自来水还含有溶解氧和微量氯,会加速金属腐蚀。由于发动机冷却系统由铝、铁、黄铜等不同金属组合而成,腐蚀可能导致散热器内部劣化、水泵周围损坏、冷却通道堵塞、生锈等问题。

冷却系统腐蚀会导致漏水和过热。

发动机停止后立即,当冷却液温度很高时,冷却系统内部压力很高,打开散热器盖时会有热冷却液喷出,因此应在充分冷却后再打开。盖子背面的橡胶密封件上也沾有棕色锈迹。

打开水泵放水螺栓时可以看到这个。使用自来水时,发动机内部的金属部件会严重生锈。虽然在赛道驾驶等有限情况下可能禁止使用长效冷却液,但在公共道路上驾驶时,使用长效冷却液是绝对必要的。

从散热器顶部注入自来水冲洗冷却系统。低温时,节温器关闭,发动机内部水套的水流量较低,如果想积极清洗水循环,可以拆下节温器进行清洗。

使用自来水作为冷却液时可能出现的一个潜在问题是由于腐蚀和沉积物导致冷却性能下降,这一点尤其需要注意。如前所述,由于冷却系统中使用不同的金属,由于电位差会发生电化学腐蚀,即所谓的电解腐蚀。自来水因含有矿物质而具有导电性,这会加剧电解腐蚀。随着电解腐蚀的进行,铝制气缸盖和散热器内部会发生腐蚀,最坏的情况下会导致冷却液泄漏。此外,冷却通道中水垢和铁锈颗粒的堆积会降低散热器的热交换效率,并导致水泵叶轮和机械密封件磨损等问题。此外,冬季的冻结问题也不容忽视。水在0°C时结冰,结冰时体积膨胀。由于冷却系统通过散热器盖和节温器保持气密性,结冰时的体积膨胀可能会损坏散热器、气缸体和软管。另外,虽然由散热器盖加压,但自来水的沸点低于长效冷却液(下文讨论),因此在高负荷运行时容易沸腾。当自来水在封闭的冷却系统中沸腾并产生称为气蚀的气泡时,会发生所谓的“咬气”现象,降低循环效率并进一步提高水温。这些现象的结合增加了过热的风险。

重新审视专为发动机冷却设计的长效冷却液的作用

如果从水泵放水孔流出的是清水,则可以确定散热器内部以及从散热器下水管到水泵的软管内部已经清洗干净。但是,当节温器关闭时,发动机内部的铁锈和污垢无法完全清除。

储液罐中的液体自然也会被排空。树脂储液罐不会生锈也不会出现孔洞,但老旧汽车的钢管腐蚀漏水的情况并不少见。

你会发现,当节温器关闭时,插入软管并用自来水冲洗无法清除所有铁锈。如果车辆多年未保养,甚至储液罐呈咖啡牛奶状,你最好做好准备,拆下发动机周围的所有软管和管道进行清洁。

注意节温器壳体和节温器内部的铁锈。即使通过散热器盖注入自来水,只要节温器关闭,自来水就不会进入发动机内部。虽然冷却通道因发动机而异,但拆下节温器并在节温器壳体关闭的情况下进行清洁,可以提高水套内污垢的清洁效果。

为防止这些问题,人们使用了长效冷却液(LLC);LLC主要由乙二醇和丙二醇组成,并添加了各种添加剂。LLC最显著的好处是其防冻性能。这从LLC长期以来被称为“防冻剂”就可以证明。乙二醇成分大大降低了水的冰点,在典型浓度下,即使在零下30°C以下也不会结冰。这是自来水无法实现的性能。沸点也高于水,因此即使在高负荷条件下也能保持稳定的冷却性能。不可忽视的是其中含有的防锈剂和缓蚀剂,它们可以减少铝、铁等材料的腐蚀。此外,水泵通过添加消泡剂来防止水泵叶轮搅动LLC时产生的泡沫,从而保持整个冷却系统的稳定性。与水泵相关的是,它还起到润滑作用,减少机械密封件的摩擦损失,从而延长零件的使用寿命。这些功能清楚地表明自来水和LLC完全不同。此外,LLC不仅仅是一种防冻液;它还在保护冷却系统方面发挥着重要作用。

定期更换LLC可保持冷却系统状态

然而,LLC的性能并非永久不变,随着使用时间的推移会逐渐劣化。这主要是因为LLC中的添加剂会随着时间而损耗。发动机内部是高温环境,冷却液不断地加热和冷却。在这个过程中,防锈剂和缓蚀剂会逐渐降解和消耗,其保护金属表面的能力会下降。继续使用劣化的LLC会导致散热器和水套内部生锈和形成污泥,从而降低冷却性能。此外,铁锈和污泥会引起水泵机械密封件的磨损,导致冷却液泄漏。为防止此类问题,普通LLC需要每两年更换一次,即使是长效冷却液也需要每几年更换一次。LLC有两种类型:一种是调整到适当浓度的产品,另一种是根据最低冷温度可以任意改变稀释比例的产品。无论哪种情况,使用合适的冷却液并定期更换对于保持发动机冷却性能和确保长期可靠性都至关重要。

要点

  • 要点1:水冷发动机使用自来水作为冷却液会导致发动机内部腐蚀、冬季结冰等各种问题。
  • 要点2:
  • 长效
  • 冷却液在冰点以下不会结冰,沸点升高,可防止发动机内部生锈和形成污泥。
  • 要点3:LLC可以使用多年。它会随着时间而劣化,需要定期更换。
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