發(fā)展背景

引擎在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，汽車零部件受燃燒氣體及摩擦力的影響，不斷吸收熱量，在給定的工作條件下，這些熱量必須與吸熱過程相同的速度擴(kuò)散到大氣中去，達(dá)到相對(duì)的平衡，維持發(fā)動(dòng)機(jī)給定的工作溫度。從體積結(jié)構(gòu)上看，冷卻系統(tǒng)占了整個(gè)引擎的三分之一。可見冷卻系統(tǒng)是引擎正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的重要架構(gòu)。形象的講：引擎工作在液體包圍之中。冷卻媒介的優(yōu)劣，直接影響引擎的性能。

早期的引擎冷卻僅僅是維持引擎能正常工作就可以了。二次世界大戰(zhàn)結(jié)束之后，美國(guó)的汽車制造商意識(shí)到：通過提高引擎的工作溫度，可以減少磨損和積炭。于是加裝了節(jié)溫器，使引擎的工作溫度恒定在85℃左右。隨著時(shí)代的發(fā)展，汽車制造業(yè)的進(jìn)步，對(duì)冷卻媒介提出了更高的要求。很多高性能的汽車，如：奔馳、寶馬更是要求配備原廠冷卻液。發(fā)達(dá)國(guó)家的火車機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)的出水口溫度，更是高達(dá)120℃。提高引擎工作溫度，已成為提高引擎性能的重要手段。

傳統(tǒng)冷卻媒介的缺陷

水是冷卻媒介的一種。長(zhǎng)久以來，選擇水作為冷卻媒介，主要是出于其安全，易取的特點(diǎn)。但水本身固有的缺陷，如：沸點(diǎn)低，結(jié)冰，腐蝕，水垢等，使其無法滿足現(xiàn)代引擎發(fā)展的需要。在百余年的汽車工業(yè)發(fā)展史上，經(jīng)歷了許多技術(shù)變革，但冷卻媒介卻從未得到根本的改變，始終離不開水。過去，人們對(duì)冷卻系統(tǒng)內(nèi)部工作狀態(tài)的認(rèn)識(shí)是模糊的，當(dāng)使用含水冷卻液時(shí)，由于水的沸點(diǎn)低，以及產(chǎn)生的水蒸汽層阻礙導(dǎo)熱的原因，在氣缸工作時(shí)產(chǎn)生的高溫，熱量交換不出來，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在過熱狀態(tài)，導(dǎo)致產(chǎn)生預(yù)燃，爆震，引擎性能下降，油耗增加，故障率上升。很多汽車制造商，以冷卻系統(tǒng)增加壓力裝置，來緩解過熱“開鍋”問題，既增加了制造成本，又沒有從根本上解決問題，治標(biāo)不治本。所有引擎只要使用含水冷卻媒介，都將受此危害。并且在冷卻系統(tǒng)管路內(nèi)產(chǎn)生水垢、水銹，系統(tǒng)工作在高壓下，使冷卻系統(tǒng)壽命大幅縮短。

引擎在設(shè)計(jì)和使用上，冷卻媒介往往是習(xí)慣和依賴使用含水的冷卻液，這樣，引擎的工作溫度必須控制在100℃以下。通常是80℃~95℃之間。這是含水媒介的一個(gè)臨界狀態(tài)，也是不得已而為之。引擎是金屬制品，按理說，多承受高幾十度的溫度，是一點(diǎn)問題沒有的。問題是海拔在0高度時(shí)，水的沸點(diǎn)只有100℃。也就是說：水溫超過沸點(diǎn)時(shí)，引擎冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生大量的水蒸汽導(dǎo)致氣阻，引擎內(nèi)部溫度高達(dá)幾百度，引擎的曲軸抱死、卡環(huán)、甚至拉缸。實(shí)踐證明：使用含水的冷卻媒介，引擎始終工作在危險(xiǎn)的狀態(tài)，無法科學(xué)的設(shè)定引擎工作溫度。而采用提高引擎工作溫度來提高引擎性能，受到阻礙。所以講:使用和依賴含水的冷卻媒介是制約引擎高性能發(fā)展的障礙和誤區(qū)。

鑒于水媒介的種種弊端，上世紀(jì)90年代，歐美及發(fā)達(dá)國(guó)家，已成功開發(fā)出無水冷卻液，最早為軍隊(duì)專用，以后賽車和高性能的汽車上開始使用，已向民用普及。