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一、工作简况

(一)任务来源。

根据2020年强制性国家标准制修订计划(国标委发〔2020〕49号)的安排,

由交通运输部公路科学研究院承担强制性国家标准《机动车冷却液第1部分:

燃油汽车发动机冷却液》(计划号:20203572-Q-348)的修订工作。

(二)起草人员及其所在单位。本标准由交通运输部公路科学研究院牵头

起草,参加标准起草的单位有:中公高远(北京)汽车检测技术有限公司、一

汽解放汽车有限公司、统一石油化工有限公司、东风商用车公司、天津市产品

质量监督检测技术研究院、长安大学等。

本标准主要起草人:张旸、唐林、桃春生、谭希光、张里、王平、边晖、

张皖、刘中强、王静、许扬、赵鹏、耿莉敏等。

上述同志承担的主要工作如下:

姓名单位工作内容

张旸交通运输部公路科学研究院总体负责组织、协调,全面负责标准编写。

中公高远(北京)汽车检测技术有主要负责标准编写及验证试验方案、数据汇总

唐林

限公司(第3-7章)。

桃春生一汽解放汽车有限公司参与标准技术内容研讨,资料收集(第3章)。

参与调研,标准技术内容研讨,资料收集及试

谭希光统一石油化工有限公司

验样品提供(第5章)。

张里东风商用车公司参与标准技术内容研讨,资料收集(第3章)。

王平交通运输部公路科学研究院参与调研,标准编写(第3、4章)。

天津市产品质量监督检测技术研

边晖参与标准技术内容研讨,验证试验(第章)。

究院5

中公高远(北京)汽车检测技术有

张皖参与资料汇总,验证试验(第章)。

限公司5

参与调研,标准技术内容研讨,资料收集及试

刘中强统一石油化工有限公司

验样品提供(第5章)。

中公高远(北京)汽车检测技术有

王静参与资料汇总,验证试验(第章)。

限公司5

参与标准技术内容研讨,资料收集及验证试验

许扬一汽解放汽车有限公司

(第5章)。

赵鹏东风商用车公司参与标准技术内容研讨,资料收集(第3章)。

耿莉敏长安大学参与资料收集(第3章)。

1

(三)主要工作过程。

2020年12月,公路院牵头成立标准起草组,明确分工和任务。

2021年1月-3月,查阅并搜集国内外汽车冷却液技术规范,结合国内外技

术资料及研究结果,对拟修订项目初步验证试验,在此基础上编写标准草稿及

其编制说明。

2021年3月30日,召开第一次专家咨询会,对标准草稿进行初审。

2021年4月,根据专家咨询会反馈意见及建议修改标准草稿,形成征求意

见稿。

2021年5月,全国汽车维修标委会及项目承担单位对征求意见稿进行两轮

初审,根据审查意见继续完善标准内容。

2021年6月,与部运输服务司对标准征求意见稿的技术内容进行汇报沟通。

(四)项目必要性。

发动机冷却液(俗称“防冻液”)是保障车辆安全可靠行驶的散热介质,具

有冷却、防冻、防腐等功用。据统计2018年国内燃油车冷却液消费量达60万吨,

使用量在车用油液品中仅次于发动机润滑油,是保障燃油车辆发动机组件正常运

转必不可少的功能液体。不合格冷却液会造成冷却系统出现开锅、冻裂及锈蚀堵

塞等故障,严重时能导致发动机过热磨损、缸体穿孔等不可逆损害。燃油汽车发

动机冷却液主要由防冻剂(二元醇等)、缓蚀添加剂、消泡剂、去离子水等调配

而成,产品质量水平集中体现在添加剂复配技术上。目前该产品相关技术标准较

为全面及权威的是美国材料试验协会(ASTM)D15分委员会制定的冷却液系列

规范,涉及冷却液原料品质、产品技术规范、指标测试方法等分类,共计62个

规范,广泛应用于多个国家的交通行业及汽车行业。我国现行强制性国家标准

GB29743-2013《机动车发动机冷却液》亦是借鉴ASTMD3306-11、ASTM

D6210-10、日本JISK2234-2006、英国BS6580-2010等相关标准技术指标制定。

GB29743-2013自2013年发布以来,在国内冷却液生产厂家、产品质量监管

部门以及整车制造商行业等得到了广泛应用,对规范冷却液行业发展起了重要作

用,然而随着汽车技术的发展与进步,现行标准亟需修订完善,才能更好地服务

各方面需求。

(1)适应国内传统燃油汽车发动机冷却技术发展新要求。随着节能和环保

2

法规日益严格,发动机变革技术不断推陈出新,如双涡轮增压、缸内直喷、缸盖

及排气歧管一体化设计等等,发动机高效化、智能化及轻量化等发展趋势对冷却

介质也提出了更高技术要求,表现在冷却散热能力、耐久稳定性及腐蚀离子组分

控制等方面。

(2)引导燃油汽车发动机冷却液行业向环保趋势发展。近些年来,国外冷

却液配方技术越来注重产品环保性,如美国已突破传统二元醇型冷却液(乙二醇

等),应用甘油等更加环保无害的防冻剂原料,并已经形成ASTM系列标准;北

欧国家主要使用丙二醇型冷却液(丙二醇毒性更。肪辰到饪欤,并且对亚硝

酸盐、铵盐等添加剂组分严格限制。目前GB29743-2013涉及环保的要求尚不完

善,国内冷却液产品技术配方多为成本低廉及环保:洗蟮奈藁筒,综合

环保性能与国外有一定差距。

(3)服务燃油汽车发动机冷却液行业质量监管。冷却液产品因其重要性,

近年来一直列入国家产品质量监督抽检及交通行业重点产品监管目录,抽检依据

即为现行国标。GB29743-2013参考ASTM标准制定,实施近6年来,ASTM相

关标准已经完成两个kok电子竞技本的更新,GB29743-2013技术内容相对滞后,造成技术

标准出现“国外严格、国内宽松”;其次GB29743-2013引用的部分方法标准中,

也滞后于国外同类标准,如玻璃器皿腐蚀测试的缺失对试验溶液评价,模拟腐蚀

试验用金属片材质及铝泵规格不统一等,给后续产品质量控制及监管带来诸多不

便。

因此,GB29743-2013需要不断完善其技术内容,以适应车辆冷却系统新的

使用要求,指导冷却液行业健康发展,为消费者行车安全和财产安全提供更加科

学合理的技术保障。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据

(一)编制原则。

本标准在编制过程中,主要在对国内外现行冷却液技术标准和发动机冷却

系统运行安全需求进行梳理的基础上,对冷却液产品分类、理化性能、使用功

能进行了全面分析及验证,重点从冷却液腐蚀组分控制、金属缓蚀防护性能和

产品耐久稳定性能的角度,提出了有针对性的技术要求。

(1)充分借鉴国外先进发动机冷却液标准应用成果,吸收国外冷却液规范

3

成熟解决技术方法。分析世界汽车工业发达地区如美国、欧洲及日本等冷却液

相关技术规范,借鉴参考关键指标,总体水平达到国际先进。

(2)充分考虑我国冷却液行业国情状况。开展现行国标GB29743-2013应

用情况调研,吸收和听取冷却液生产企业、整车制造企业及产品质量监督部门

等发动机冷却液生产、研发、使用和管理等各相关单位的意见,制定符合国情

的冷却液产品标准。

(3)保障车辆冷却系统运行安全使用。以保障发动机冷却系统正常运转为

出发点,重点关注冷却液对冷却系统各类金属材料的缓蚀保护性能以及冷却液

耐久稳定性能等。

(二)确定标准主要内容的论据。

1.标准名称。

本标准名称是GB29743《机动车冷却液第1部分:燃油汽车发动机冷却

液》。为涵盖新能源汽车冷却液范畴,GB29743《机动车发动机冷却液》的名

称更改为《机动车冷却液》,形成冷却液产品的系列国家标准,包括第1部分

燃油汽车发动机冷却液、第2部分电动汽车冷却液、第3部分燃料电池汽车冷

却液等新能源汽车冷却液。目前国标委已下达了《机动车冷却液第1部分:燃

油汽车发动机冷却液》的修订计划及外文kok电子竞技计划。

2.标准框架。

本标准按照GB/T20001.10《标准编写规则第10部分:产品标准》编写规

则进行编写包括术语和定义,产品分类,技术要求和试验方法,检验规则,以

及标志、包装、运输和储存等。

3.标准范围(第1章)。

GB29743的本部分规定了燃油汽车发动机冷却液的产品分类、技术要求和

试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等。本部分适用于燃油汽车轻

负荷发动机用冷却液和重负荷发动机用冷却液,燃气汽车发动机冷却液可参照

执行。此次修订补充了对重负荷冷却液产品的评价方法,因此适用范围不限于

只含有亚硝酸盐、钼酸盐化学组分的重负荷冷却液产品,故删除了针对化学组

分的限定范围。

4

4.规范性引用文件(第2章)。

本标准修订过程中,试验方法引用文件增加了JT/T1230《机动车发动机冷

却液无机阴离子测定法离子色谱法》、JT/T1304《发动机冷却液气穴腐蚀特性

试验用铝制离心泵技术条件》、SH/T0604《原油和石油产品密度测定法(U形

振动管法)》、ASTMD7583《冷却液约翰迪尔气穴腐蚀试验法(StandardTest

MethodforJohnDeereCoolantCavitationTest)》等,另外冷却液试验用金属件

技术要求也引用了我国标准中相应的材料牌号。

5.术语和定义(第3章)。

在燃油汽车发动机冷却液(以下简称冷却液)术语定义(3.1)下面增加标

注,解释冷却液原液概念,明确原液含义,避免与浓缩液及稀释液使用中概念

混淆。

将乙二醇型机动车发动机冷却液、丙二醇型机动车发动机冷却液、其它类

型机动车发动机冷却液的术语定义删除,相关内容以说明的形式放入产品分类

条款中。

6.产品分类(第4章)。

对冷却液进行合理分类,是汽车冷却系统实际运用需要,也是确定不同类

型产品关键技术指标的前提,最终方便用户选择合适产品。冷却液产品分类主

要根据使用发动机负荷大小、防冻剂类型及防冻剂浓度(冰点)等进行分类。

其中根据使用发动机负荷大小分为轻负荷发动机用冷却液、重负荷发动机用冷

却液,本次修订无变化。主要修订内容有:

(1)防冻剂类型(增加1,3-丙二醇型冷却液,见4.2)。

防冻剂在冷却液中主要起降低冰点兼提高沸点等作用,目前应用广泛且技

术成熟的防冻剂有乙二醇、丙二醇及甘油等,因其在冷却液中占有较大比例和

成本,故常作为冷却液分类主要依据。目前各国冷却液标准规范中涉及的防冻

剂类型如表1,以美国ASTM规范类型最全面,日本JISK2234规范为乙二醇型,

欧洲地区基本为乙二醇型和丙二醇型。目前我国市面上冷却液绝大多数为乙二

醇型,此外南方地区使用的水箱宝防冻剂含量较低。虽然丙二醇型在我国应用

很少,但考虑到我国汽车品牌与欧美联系紧密,鼓励新环保产品应用以及不同

类型防冻剂的冷却液技术指标的较大差异,增加了1,3-丙二醇型。甘油型冷却液,

5

考虑本身产品黏度较大,再者国内甘油原料质量差异很大(仅符合甘油国家标

准中的优等品甘油才符合做冷却液原料要求),暂不作为国标本次修订内容。不

同类型防冻剂的毒性及环境特性见表2。本标准具体冷却液类型设置见表3。

表1各地区冷却液规范涉及的防冻剂

地区防冻剂类型

美国乙二醇型、丙二醇型、含甘油的乙二醇型、1,3-丙二醇型,甘油型,非水基型

欧洲乙二醇型、丙二醇型、含甘油的乙二醇型

日本乙二醇型

中国乙二醇型、丙二醇型、其他类型(高冰点)

表2不同类型防冻剂的毒性及环境特性

种类LD50(大鼠经口)(/g/kg)代谢产物对人体影响生物降解率/%

低毒,5.9破坏酸碱平

乙二醇羟基乙酸、草酸36

(乙醇为7.1)衡和肾功能

丙二醇低毒,32.5乳酸、丙酮酸正常代谢物69

表3本标准冷却液类型设置

类型英文简称

乙二醇型发动机冷却液ethyleneglycolbaseenginecoolantEC

1,2-丙二醇型发动机冷却液1,2-propyleneglycolbaseenginecoolantPC

1,3-丙二醇型发动机冷却液1,3-propanediolbaseenginecoolantPDC

其它类型发动机冷却液otherbasesenginecoolantOC

1,3-丙二醇简称PD,(来自其1,3-丙二醇的英文1,3-propanediol,参考ASTM

D7517及D7518中将其简称为PDO)冷却液的英文coolant,因此1,3-丙二醇型

发动机冷却液的简称代号为PDC。

(2)防冻剂浓度(删除-15号及-20号,见4.4、4.5)。

本标准冷却液按照防冻剂浓度大小分为浓缩液和稀释液。GB29743-2013稀

释液按冰点又分为-15号、-20号、-25号、-30号、-35号、-40号、-45号及-50

号等8个型号。-25号在我国一般地区如长江以北,华北环境最低气温在-15℃以

上地区均可使用;-35号在东北、西北大部分地区及华北环境最低气温在-25℃以

上的寒冷地区选用;-45号在东北、西北及华北等环境最低气温在-35℃以上的严

寒地区选用。GB29743-2013标准中的-15号、-20号适用于我国华中及华南地区。

在对GB29743-2013应用调研及实际市场反馈来看,冷却液厂家-15号、-20

号产量基本很少或不生产,主要原因是:首先厂家及消费者从成本考虑,即使

是-15号冷却液其防冻性能也过剩,华南地区甚至有用0℃冷却液(水箱宝),包

括-5号、-8号、-10号、-16号等水箱宝冷却液在南方市场都有出现,冰点划分

6

种类繁多,供需双方灵活协商即可,从国家标准层面无法统一界定;其次从使

用对象来看,高冰点冷却液适用活动范围限制在南方地区的本土车辆,对于物

流货运及跨地区流动性大的车辆,从安全的角度,还应使用低冰点冷却液。因

此从冰点上细分高冰点冷却液意义不大,故将-15号、-20号删除,冰点划分从

-25号起,将-25号冰点以上冷却液统一纳入其他类型冷却液中。对于高冰点冷

却液,未对其理化性能如冰点、沸点、密度等做出严格限制,着重关注其防腐

性能,对腐蚀指标以及腐蚀试验方法做出严格要求。

(3)其他类型冷却液(增加重负荷分类、细化代号及型号,见4.4、4.5)。

考虑我国冷却液行业实际需求,其他类型冷却液也有重负荷应用场合,其

浓缩液代号规定为HOC。其他类型冷却液均为稀释液,因此具体型号上规定为

LOC/HOC-Ⅱ-(冰点标注值)。

7.主要技术内容(第5章)。

燃油汽车发动机冷却液技术要求分为通用要求、理化性能要求、使用性能

要求及重负荷冷却液特殊要求等四部分。

(1)通用要求(5.1)。

通用要求是冷却液最基本的项目指标,共3项,分别是外观、颜色、气味。

本次修订无变化。

(2)理化性能要求(5.2)。

①乙二醇型冷却液理化性能要求及试验方法(5.2.1)。

乙二醇型冷却液理化性能要求规定了该型冷却液有关物理化学方面的一些

性质,共10项,分别是密度、冰点、沸点、灰分、pH值、氯含量、硫酸盐含量、

水分、储备碱度、对汽车有机涂料的影响。其中,密度、冰点、沸点、pH值、

水分、储备碱度及对汽车有机涂料的影响等7个项目的技术要求保持不变。理

化性能项目指标部分采用或参照ASTMD3306中Ⅰ型和Ⅲ型。与2013kok电子竞技相比,

主要变化有以下五项:

——删除了现行国标GB29743-2013中“其他二元醇含量”项目:一是我国

冷却液生产厂家,基本采用符合GB/T4649—2018《工业用乙二醇》的乙二醇原

料,其纯度很高(99%),含有的其他二元醇很少,设置“其他二元醇含量”项

目限值≤15%,实际意义不大;二是该项目仅针对浓缩液,不能对稀释液中的乙

7

二醇纯度进行控制,使用其他二元醇配制稀释液,很容易避开此项目的把控;

三是D3306原文“只要能够满足本规范的各项要求,乙二醇型冷却液浓缩液(类

型Ⅰ)可以含有(maycintain)不超过15﹪的其它二元醇”,该要求并非是强制

性的,只是建议内容。

——增加了密度试验方法。SH/T0068方法采用传统的比重计测量密度,样

品用量多,试验恒温时间长,不利于快速测试。SH/T0604方法采用U型管振荡

法,适用于绝大多数液体产品密度测试,也是石油化工行业普及使用的一种方

法,且测试精度及准确度与SH/T0068相当(见下表4),在冷却液行业也有使

用经验,优势是能迅速做出结果响应。SH/T0604方法范围为不大于1.100g/cm3,

因此适用于冷却液稀释液密度测量。有异议时,以SH/T0068为准。

图1U型管振荡法密度测量仪器

表4密度测量方法结果比对

测试方法样品1样品2样品3样品4样品5

SH/T0068

1.0221.0531.0721.0851.000

比重计法

SH/T0604

1.02211.05291.07201.08511.0000

U型管振荡法

——修改了灰分的技术指标,稀释液指标由2013kok电子竞技的两档(2.5%和3.0%)

统一为≤2.5%。根据近年来我国冷却液生产行业技术水平,以及质量检测机构

反馈的冷却液灰分指标水平情况,目前国内绝大多数冷却液稀释液产品的灰分

结果数据均在2.0%以下。另根据一些冷却液生产厂家采用不同冰点型号冷却液

投放均量添加剂的生产方式,灰分指标也应该统一。

——修改了氯含量技术指标,调整为25mg/kg,与国外主流规范D3306一

致。氯含量是控制冷却液缓蚀性能的关键指标之一。GB29743-2013制定时,考

8

虑到我国各地区水质及添加剂质量等问题,对国内大中型企业的产品做了大量

验证试验,氯含量指标定为≤60mg/kg,较为符合当时国情。随着软化水装置普

及使用,目前国内冷却液产品氯含量基本达到25mg/kg以下。试验方法采用SH/T

0621和JT/T1230,前者是采用电位滴定法,后者是离子色谱法试验更加便捷,

仲裁方法为SH/T0621,也是ASTM标准相同要求。其中JT/T1230—20182018

年首次发布,参考ASTMD5827-09StandardTestMethodforAnalysisofEngine

CoolantforChlorideandOtherAnionsbyIonChromatography,D5827也是D3306

中氯离子试验引用方法之一。相比较HJ84-2016《水质无机阴离子(F-、Cl-、

NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定离子色谱法》,JT/T1230

测试冷却液中的无机阴离子(包括氯离子、硫酸根离子、亚硝酸根离子等),方

法更加精准专业,结果保留单位也与GB29743一致。

——增加硫酸盐含量项目。硫酸根离子也是冷却液中常见的腐蚀组分,主

要来源自调配用水、各类添加剂等引入的。硫酸根离子除了具有一定腐蚀性外,

还易于和钙镁等离子生成沉淀,在管路内表面结垢影响散热。D3306中4.6条款

要求冷却液稀释液用水硫酸根离子不得超过50?g/g。D6210中4.3条款进一步

要求浓缩液及预稀释液中的硫酸根离子都不得超过50?g/g。故增加该项目,试

验方法采用JT/T1230。

②1,2-丙二醇型冷却液理化性能及试验方法(5.2.2)。

1,2丙二醇型冷却液理化性能要求规定了该型冷却液有关物理化学方面的一

些性质,共10项,分别是密度、冰点、沸点、灰分、pH值、氯含量、硫酸盐含

量、水分、储备碱度、对汽车有机涂料的影响。其中,密度、冰点、沸点、pH

值、水分、储备碱度及对汽车有机涂料的影响等7个项目的技术要求保持不变。

理化性能项目指标部分采用或参照ASTMD3306中Ⅱ型和Ⅳ型。与2013kok电子竞技相比,

主要变化的五项内容与乙二醇型理化性能要求一致。

③1,3-丙二醇型冷却液理化性能要求及试验方法(5.2.3)。

1,3-丙二醇型冷却液理化性能要求规定了该型冷却液有关物理化学方面的

一些性质,共10项,分别是密度、冰点、沸点、灰分、pH值、氯含量、硫酸盐

含量、水分、储备碱度、对汽车有机涂料的影响。项目指标部分采用或参照ASTM

D7518《汽车及轻负荷发动机用1,3丙二醇型发动机冷却液规范》。其中灰分、pH

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值、氯含量、硫酸盐含量、水分、储备碱度、对汽车有机涂料的影响等7项与

乙二醇型冷却液理化性能要求一致。对于冰点、密度及沸点等3个与防冻剂类

型相关的项目指标进行验证。

——冰点指标确定。对于1,3丙二醇型浓缩液冰点,按照行业惯例,将其调

至50%稀释液再测试其冰点,指标采用ASTMD7518表2,即50%稀释液冰点

不高于-27.8℃。对于LPDC-Ⅱ稀释液冰点,以各型号划分为准,即不高于对应

的型号标注值。

——密度指标确定。ASTMD7518中规定的1,3丙二醇型冷却液各型号冷却

液比重的如表5所示,其中TypeⅠ为浓缩液,TypeⅡ为50%稀释液,通过换算得

出两个型号产品在15.5℃下的密度。

表51,3-丙二醇型冷却液比重和密度(15.5℃)

类型TypeⅠTypeⅡ1,3丙二醇水(15.5℃)

比重(15.5/15.5℃)1.050~1.0651.025min

1.055(20.0℃)0.999002

密度(15.5℃),g/cm31.051~1.0661.026min

依据表5结果做验证试验:首先配制出15.5℃条件下,密度为各限值处的混

合溶液,再按照SH/T0068测出各混合溶液20.0℃条件下的密度,从而得到20.0℃

条件下各型号冷却液的密度指标限值见表6。水20.0℃密度为0.998232g/cm3,得

出1,3丙二醇型冷却液浓缩液的密度范围为1.048~1.063g/cm3。

表61,3-丙二醇型冷却液密度验证试验数据(20.0℃)

TypeⅠTypeⅡ

类型

minmaxmin

11.0481.0631.023

检验次21.0481.0641.023

31.0481.0631.023

41.0481.0631.023

51.0481.0631.023

密度均值1.0481.0631.023

对于1,3丙二醇型冷却液稀释液各型号,以50%稀释液的密度指标为基准,

根据各型号冷却液不同的浓度进行换算(以密度为1.048的1,3丙二醇型冷却液浓

缩液按照下表浓度换算),得出指标限值见表7。

表71,3-丙二醇型冷却液稀释液密度指标限值(20.0℃)

LPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-Ⅱ

型号TypeⅡ

-25-30-35-40-45-50

10

LPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-Ⅱ

型号TypeⅡ

-25-30-35-40-45-50

浓度/%48505256606466

密度1.0221.0231.0241.0261.0281.0301.031

——沸点指标确定。对于1,3丙二醇型冷却液浓缩液,其沸点指标同时考察

浓缩液本身和50%稀释液,指标采用ASTMD7518表2,即原液(浓缩液)沸点

不低于182℃、加水稀释50%体积后的稀释液沸点不低于102℃。对于LPDC-Ⅱ稀

释液,沸点参照50%稀释液的限值进行划分,具体限值见表8。

表81,3-丙二醇型冷却液稀释液沸点指标限值

LPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-ⅡLPDC-Ⅱ

型号TypeⅡ

-25-30-3540--45-50

沸点/℃101.0102.0102.0103.0104.0105.0106.0

——1,3丙二醇型冷却液验证试验。取适量的1,3-丙二醇和去离子水配制

冰点为-25℃、-30℃、-35℃、-40℃、-45℃、-50℃的试验液。按照SH/T0090-91

《发动机冷却液冰点测定法》测定试验液冰点,按照SH/T0089-91《发动机冷却

液沸点测定法》、SH/T0068-2002《发动机冷却液及其浓缩液密度或相对密度测

定法(密度计法)》测定试验液的沸点、密度(20℃)项目,得出验证结果如表

9:可见各冰点型号冷却液的密度及沸点数据均满足设置的指标限值。

表91,3-丙二醇型冷却液验证数据

试验液配制验证试验

型号1,3-丙二醇密度(20℃)

去离子水mL冰点℃沸点℃

mLg/cm3

-25℃46.054.0-25.3105.51.0332

-30℃50.050.0-30.2107.01.0363

-35℃53.846.2-35.3107.01.0389

-40℃57.242.8-39.7108.51.0412

-45℃61.538.5-45.0108.51.0432

-50℃62.637.4-49.8109.01.0443

原液1000/215.01.0530

50%

50.050.0-30.2107.01.0363

稀释液

④其他类型冷却液理化性能要求及试验方法(5.2.4)。

其他类型冷却液理化性能要求规定了该型冷却液有关物理化学方面的一些

11

性质,共9项,分别是密度、冰点、沸点、灰分、pH值、氯含量、硫酸盐含量、

储备碱度、对汽车有机涂料的影响。其中灰分、pH值、氯含量、硫酸盐含量、

储备碱度、对汽车有机涂料的影响等6项与乙二醇型冷却液一致。

——增加密度技术要求,要求不小于水的密度1.000g/cm3,避免使用甲醇、

乙醇等低分子醇原料作为防冻剂。

——修改了沸点的技术要求,不低于水的密度100℃即可。对于热带地区用

的水箱宝防冻液一般直接采用水加缓蚀剂的调配方式,因无防冻剂添加,其沸

点仅相当于水的沸点,另外也限制了低分子醇用于冷却液。

——冰点标注值,在产品分类代号中进一步明确。

(3)使用性能要求(5.3)。

GB29743-2013标准中关于冷却液使用性能要求共5项,分别是玻璃器皿腐

蚀、模拟使用腐蚀、泡沫倾向、铸铝合金传热腐蚀、铝泵气穴腐蚀,项目指标

采用ASTMD3306表3。对现行GB29743—2013进行研究分析后,本次修订在

以下几个方面进行完善:

①增加铸铝合金传热腐蚀外观评价项目。

铸铝合金传热腐蚀是在高温加压条件下试验(温度135℃、压力0.2MPa),

是目前冷却液评价中要求温度最高的项目。该项目主要是评价冷却液对铸铝试

块腐蚀抑制性能,但在试验中经常遇到试验后液体外观显著变化的情况,甚至

在铸铝试块质量损失满足标准要求的情况下,试验后液体外观也显著变化。一

种情况是液体内部出现悬浮物或沉淀物,附着在管壁上或者堆积在试验管底部,

见图2;另外是液体颜色发生显著变化,由原先鲜艳的原色(如黄绿色等)变成

混浊不清的锈水色,见图3。上述情况多发生在铸铝试验开始后的2~3天内,一

直到试验结束(7天)会逐渐加剧严重。外观变化严重的样品往往伴随着铸铝试

块质量损失也不达标。

12

图2液体出现悬浮物沉淀图3液体颜色变化(原液亮黄色)

产生上述情况的原因分析是冷却液含有的添加剂(主要如硅酸盐等)高温

情况不稳定、产生析出、使用的硅酸盐稳定剂效果不好,含有的染色剂高温情

况不稳定、发生褪色等。在实际冷却系统使用情况中,冷却液接触汽缸盖区域

的温度及压力更高,因此该类产品也会有类似表现。无论是出现沉淀还是褪色,

都表示冷却液出现了变质现象,因此很多OEM厂家对铸铝项目评价不限于铸铝

试块质量失重上,同时对试验后的液体外观也作出要求。因此国标修订内容对

试验后的液体外观进行补充,要求试验后液体颜色无明显变化,另外要求试验

后液体沉淀产生量不大于0.05%,也是从另一角度考察冷却液产品的高温稳定

性。

②增加稳定性评价项目及规范性附录D《冷却液稳定性试验法》。

冷却液稳定性考察冷却液储存稳定性和冷却液耐硬水稳定性,试验方法参

考ASTMD7437-08。冷却液储存稳定性跟生产原料(如防冻剂、缓蚀剂、染色

剂等)质量有关系,也跟添加剂技术配伍性有关系。储存稳定性差,会导致防

冻剂酸化降解、缓蚀剂沉淀析出、颜色褪失等,影响冷却液各指标性能,沉淀

析出物还可能导致散热器内部管路堵塞。

冷却液耐硬水稳定性是欧洲普遍采用的一项试验,欧洲地区水质硬度较高,

同样我国长江以北地区普遍水质硬度较高。钙镁离子等形成的水垢,包括热表

面结垢等,极大阻碍水套内表面传热效率,沉积在发动机水套内部很难去除,

13

跟腐蚀控制一样,是冷却液技术长久以来面临的两大难题。

对冷却液稳定性进行评价,有利于初步筛查冷却液生产质量的可靠性,避

免缓蚀添加剂选型与硬水产生失效,技术要求以及试验方法参考ASTM

D7437-08,转化为规范性附录。

③增加规范性附录B《冷却液试验用金属件技术要求》。

冷却液腐蚀性能评价使用的金属件是重要试验参考件,其质量水平直接影

响冷却液防腐抑制性能评价结果。冷却液试验金属件包括6种金属片(紫铜、

黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝,玻璃器皿腐蚀及模拟使用腐蚀试验用)、铸铝试

块(铸铝合金传热腐蚀试验用)和铝泵(气穴腐蚀试验用)等。应该来说,冷

却液试验金属件具体技术要求(材质、尺寸等)在相应的试验方法标准都有明

确规定,但由于世界各国对金属材料定义牌号不完全一致,溯源至ASTM标准

的话,其相应的金属件材质均为美国通用的材料牌号,而我国相应的试验方法

在修改采用ASTM标准时,对金属件技术要求也完全等同采用,一方面与我国

金属行业实际使用的牌号有出入,另一方面如果严格按照标准要求ASTM金属

件很不容易获。淙匆菏褂眯阅芷兰鄞粗疃嗖焕蛩。因此国标修订,

从我国国情出发,对各类金属件技术要求进行细化,列为规范性附录《冷却液

试验用金属件技术要求》。

——6种金属片

ASTMD1384-05关于6种金属片技术要求如表10:

表10ASTMD1384-05中金属片技术要求

种类材质尺寸

符合UNSC11000(SAECA110)要求或从厚1.59mm冷扎铜中切出

铜试片

者UNSC11300(SAECA113)要求50.8mm×25.4mm试片

从厚1.59mm板材中切出

黄铜试片符合UNSC26000(SAECA260)要求

50.8mm×25.4mm试片。

符合UNSG10200(SAE1020)要求。钢化

从厚1.59mm冷扎钢中切出

钢试片学组分如下:碳0.17~0.23%、锰

50.8mm×25.4mm试片。

0.30~0.60%、磷≤0.040%、硫≤0.050%。

铸铁试片符合合金UNSF10007(SAEG3500)要求尺寸50.8×25.4×3.18mm。

将上述黄铜试片,用符合合金等级30A也可用焊料制成实心试片,焊料符合

(SAE3A)规格B32要求的焊料涂覆,合金等级30A(SAE3A)规格,尺寸

焊料试片

涂覆焊料试片或用过的试片再次涂覆可为50.8mm×25.4mm×1.59mm。使用实

按附录A中给定的方法进行。心焊料试片必须附带质量损失结果。

铸铝试片符合合金UNSA23190(SAE329)要求尺寸50.8mm×25.4mm×3.18mm。

14

金属试片准备过程中,所用到的各种材料在一次试验中都不能重复使用,

包括试片本身、螺丝钉、金属垫圈、绝缘套和绝缘垫圈等。所有金属试片中心

钻直径6.75mm通孔,装配于长50.8mm的黄铜镙钉上,镙钉先套上薄壁绝缘套

管,一般优选聚四氟乙烯绝缘套管。套管外径6.35mm,、宽1.59mm,壁厚0.4mm。

准备黄铜支架两个,尺寸50.8mm×25.4mm×1.59mm,每个支架中心钻直径

6.35mm通孔。在装上绝缘套管的黄铜镙钉上按下列顺序装配试片和垫圈:黄铜

支架、铜试片、焊料试片、黄铜试片、钢试片、铸铁试片、铸铝试片和黄铜支

架。各试片用实心金属垫圈间隔,垫圈厚4.76mm,内径6.75mm,外径11.11mm。

绝缘垫圈用聚四氟乙烯材料制成,分别置于黄铜支架与试片束,黄铜试片与钢

试片之间。黄铜垫圈置于黄铜试片、焊料试片和铜试片之间,钢垫圈置于铸铁

试片、钢试片和铸铝试片之间。用黄铜螺帽拧紧,以保证试片束的每一部分有

良好的电接触。

SH/T0085-1991关于6种金属片技术要求如表11:

表11SH/T0085-1991中金属片技术要求

种类材质尺寸备注

50.0mm×25.0mm×2.0mm,材质及尺寸均修

铜试片符合GB/T5231中T2铜要求

中心直径7mm通孔。改采用。

50.0mm×25.0mm×2.0mm,材质及尺寸均修

黄铜试片符合GB/T5232中H70铜要求

中心直径7mm通孔。改采用。

50.0mm×25.0mm×2.0mm,材质及尺寸均修

钢试片符合GB/T699中20号钢要求

中心直径7mm通孔。改采用。

化学组成碳3.0%~3.3%、硅尺寸修改采用。

50.0mm×25.0mm×3.5mm,

铸铁试片1.8%~2.2%、锰0.6~0.9%、磷材质未对应国内

中心直径7mm通孔。

<0.3%、硫<0.12%、铁余量。牌号。

将上述黄铜试片,用化学组成为

锡29%~30%、铅余量的焊料涂50.0mm×25.0mm×3.5mm,材质及尺寸均修

焊料试片

覆。此外也可以用焊料制成实心中心直径7mm通孔。改采用。

试片。

化学组成硅、铜

5.5%~6.5%尺寸修改采用。

3.0%~4.0%、铁<1.2%、锰<0.8%、50.0mm×25.0mm×3.5mm,

铸铝试片材质未对应国内

镁0.1%~0.5%、镍<0.5%、锌中心直径7mm通孔。

牌号。

<1.0%、钛<0.25%、铝余量。

此外SH/T0085-1991引用的GB/T5232标准已废止(合并至GB/T5231),

引用的GB/T699《优质碳素结构钢》,适用于公称直径或厚度不大于250mm热

轧和锻制优质碳素结构钢棒材,国内金属行业另有GB/T711《优质碳素结构钢

热轧钢板和钢带》,适用于厚度不大于100mm、宽度不小于600mm的优质碳素

15

结构钢热轧钢板和钢带,更适合作为钢试片牌号标准。从ASTM规定的金属牌

号,查找具体化学成分资料以及国内对应的牌号如下表12:

表12金属试片国内外化学成分级及标准中对应的牌号

ASTM牌号ASTM化学成分国内化学成分国内标准及牌号

铜UNSC11000(SAE铜≥99.9%铜≥99.90%、不含磷、GB/T5231-2012

CA110)或UNS银、锌、氧纯铜-T2牌号

C11300(SAECA113)

黄铜UNS铜68.5%~71.5%、锌余铜68.5%~71.5%、铁≤GB/T5231-2012

C26000(SAECA260)量0.10%、铅≤0.03%、锌普通黄铜-H70牌

余量,杂质总和≤0.3%号

钢UNSG10200(SAE碳0.17%~0.23%、锰碳0.17%~0.23%、锰GB/T711-2017

1020)0.30~0.60%、磷≤0.35%~0.65%、磷≤钢-20号

0.040%、硫≤0.050%。0.035%、硫≤0.030%

铸铁UNSSAEJ431规范中铸造等抗拉强度GB/T9439-2010

F10007(SAEG3500)级为G11H20牌号,对应250~350MPa,布氏硬(修改采用ISO

ISO185中250等级,附度HBW180~250,珠光185)灰铸铁

录A.2提及典型的成分:体。对化学组分未做明-HT250牌号

碳3.25%~3.50%、硅确要求,因为金相结构

1.90%~2.20%、锰中的石墨形态和大小

0.60%~0.90%、硫≤决定灰铸铁的力学性

0.12%、磷≤0.10%能。

焊料(黄铜涂覆或实实心焊料为ASTMB32化学组成为锡SH/T0085涂覆

心焊料30A(SAE中30A。GB/T8012-201329.5%~30.5%、铅余量、焊料

3A))标准30A与ASTM锑≤0.05%。GB/T8012-2013

B32-2008中Sn30A对应锡铅焊料-30A代

铸铝UNS根据SAEJ452化学组成根据GB/T1173化学组GB/T1173-2013

A23190(SAE329)硅5.5%~6.5%、铜成硅6.5%~7.5%、铜铝硅合金-ZL107

3.0%~4.0%、铁<1.2%、3.5%~4.5%、铝余量、代号

锰<0.8%、镁铁<0.5%、镁<0.1%、锌

0.1%~0.5%、镍<0.5%、<0.3%、锰<0.5%

锌<1.0%、钛<0.25%、铝

余量。

灰铸铁金相结构中的石墨形态和大小决定了灰铸铁的力学性能大。腔

组织,具有相同化学成分的灰铸铁件具有不同的力学性能,故无论国内外的灰

铸铁标准中很少提出明确的化学成分要求。以上6种金属采用对应的国内牌号

或代号,在GB12981-2012《机动车辆制动液》采用ISO4925时也如此(其中

铜、黄铜、钢及铸铁类似)。SH/T0085-1991规定的材料尺寸虽然与ASTM不同,

但考虑到在国内应用多年,因此继续沿用。

——铸铝试块

铸铝试块用于冷却液铸铝合金传热腐蚀试验。ASTMD4340-10标准要求铸

16

铝符合UNSA03190规格,UNSA03190与玻璃器皿腐蚀中的UNSA23190铸铝

非常接近,具体化学组成为:硅5.5%~6.5%、铜3.0%~4.0%、铁<1.0%、锰<0.5%、

镁<0.1%、镍<0.35%、锌<1.0%、钛<0.25%、铝余量。我国SH/T0620-1995标准

要求铸铝化学组成为:硅5.5%~6.5%、铜3.0%~4.0%、铁<1.2%、锰<0.8%、镁

0.1%~0.5%、镍<0.5%、锌<1.0%、钛<0.25%、铝余量。从国内对应的牌号来看,

仍然是GB/T1173-2013铝硅合金-ZL107代号最为合适,铸铝试块尺寸在SH/T

0620有准确描述,因此继续沿用。

——铝泵

机动车冷却系统中的水泵由铝合金材料制成,是冷却系正常循环运转的心

脏。冷却液应对铝水泵具有一定的防腐保护功能。劣质防冻液易造成水泵的气

穴穿孔腐蚀,导致防冻液泄露,进而冷却系统功能丧失,给行车安全带来隐患。

评判冷却液对铝水泵防腐保护程度的试验,称之为“铝泵气穴腐蚀试验”。冷

却液产品标准中,无论是国外还是国内,都对铝泵气穴腐蚀试验做了明确要求。

目前铝泵气穴腐蚀试验方法是ASTMD2809-09StandardTestMethodfor

CavitationCorrosionandErosion-CorrosionCharacteristicsofAluminumPumps

WithEngineCoolants以及国内的石化行业标准SH/T0087-91《发动机冷却液铝

泵气穴腐蚀特性试验法》,后者等效采用前者,两个标准方法内容基本一致。铝

泵气穴腐蚀试验方法中,采用标准别克泵等作为直接评判对象,并建立分级系

统表,通过别克泵的气穴腐蚀程度间接评价冷却液的抗穴蚀能力。ASTM

D2809-09(2017)对标准铝制汽车水泵进行了修改说明,特别注明如果没有Buick

泵GM25527536号,可以用ACDelco12307821或MasterCP1018泵代替。别

克泵在铝泵气穴腐蚀试验作为标准参考件,其重要程度不言而喻。别克泵单价

贵(约12000元),且为一次性使用产品,检测费用较高,其次,该泵在国外早

已停产,目前仅有少量库存供应市。煅榛姑媪傥薇每捎玫木车,很难开

展此项检测,因此,导致强制性国家标准无法完整实施,在指导冷却液产品的

生产和使用上受到制约。

2015~2017年交通运输部公路院主持完成了《交通运输安全相关标准研究及

制定(2015)》项目子课题《机动车发动机冷却液气穴腐蚀试验泵试验样品研制》,

从标准推荐别克泵入手,经过材质分析、三维建模、模具设计、水泵铸造装配

17

等,研制出了适用于冷却液气穴腐蚀试验用的铝制试验泵。通过试验泵和别克

泵的水力性能对比验证试验,表明试验泵与别克泵两者的关键水力性能参数基

本一致,在流动特性方面延续别克泵的特征;通过气穴腐蚀台架验证试验,表

明试验泵与别克泵的气穴腐蚀特性试验评级结果一致,并且研制的试验泵工艺

性能稳定,同一组批试验泵的均匀性、再现性,以及不同组批的稳定性达到了

预期的要求。相关研究成果形成交通行业标准JT/T1304—2019《发动机冷却液

气穴腐蚀特性试验用铝制离心泵技术条件》。因此国标修订增加试验泵种类,除

了SH/T0087列出的试验泵外,符合JT/T1304要求铝泵也可用于铝泵气穴腐蚀

试验。

④修订规范性附录A《冷却液使用性能试验溶液配制方法》部分内容。

新增加的1,3-丙二醇类型冷却液,其使用使用性能试验溶液总体要求与现行

kok电子竞技本一致,分别是玻璃器皿腐蚀(33%)、泡沫倾向(33%)、模拟使用腐蚀(44%)、

铝泵气穴腐蚀(17%)、铸铝合金传热腐蚀(25%),因此将附表A.1中的“二元

醇浓度”修订为“防冻剂浓度”,“钠盐浓度”修订为“余量水中的钠盐浓度”,

表述更加确切。将附表A.2中铝泵气穴腐蚀的“氯化钠37mg”修订为“氯化钠

137mg”,此处为编辑性错误。

对于防冻剂浓度达不到配制要求的产品,以及其它类型冷却液产品采用

100%样品进行试验,钠盐加入量按附表A.2的要求。对于不含防冻剂或者含量

较少的冷却液样品,其常压沸点不低于100℃,因此做玻璃器皿腐蚀(88℃)、

泡沫倾向(88℃)、模拟使用腐蚀(88℃)试验不存在问题;从纯水沸点与压强

关系来看(表13),在101KPa条件下沸点能达119℃,也超过了铝泵气穴腐蚀

要求的113℃,因此进行铝泵气穴腐蚀试验也是可行的;但在0.2MPa条件下沸

点约132℃,达不到铸铝合金传热腐蚀试验要求的135℃,因此该类产品进行铸

铝合金传热腐蚀试验温度建议调整为125℃。

表13水在不同压力状态下的沸点对照表

绝对压力/kPa压力表表显压力/MPa水沸点/℃

101.3250.0100.0

202.650.1119.6

303.9750.2132.9

405.30.3142.9

506.6250.4151.1

18

⑤增加玻璃器皿腐蚀和模拟使用腐蚀试后溶液性能要求(5.3)。

对金属腐蚀试验后的溶液性能进行评价,是考察冷却液防冻剂质量可

靠性能及添加剂缓蚀性能的降解情况,从而更全面了解冷却液的的保护性

能,为冷却液使用寿命评判提供一定依据。日本JISK2234冷却液规范对试

后溶液的pH值及其变化值作出要求,本次修订也参考了JISK2234相关要

求。

(4)重负荷冷却液特殊要求(5.4)。

重负荷发动机,尤其是采用湿式缸套的柴油发动机,工作强度比轻负荷发

动机大的多,从而导致冷却系统会出现更多的问题,如缸套穴蚀、热表面结垢、

添加剂析出等等。目前对于重负荷冷却液,解决缸套穴蚀是重中之重。缸套穴

蚀的形成是一个复杂的过程,它设计到机体和冷却水道的设计合理性,以及曲

轴、连杆机构的制造精度和动平衡问题,牵涉到缸套结构、材质合理性,涉及

到气缸套与机体的装配精度,以及冷却水的水质、水温等。就缸套穴蚀的主要

成因普遍认为有两种:空泡腐蚀和电化学腐蚀,其中空泡腐蚀占主导地位。为

了防止穴蚀的出现,必须阻断腐蚀的发生进程,在冷却液中使用一定浓度的强

氧化型腐蚀抑剂。例如:钼酸盐、亚硝酸盐等,可以迅速的在保护层经冲击剥

落后在新鲜金属上迅速氧化成膜,阻断进一步的腐蚀而起到保扩发动机的作用,

这种成膜的过程及反复出现的在重负荷发动机的运行过程中的氧化型腐蚀抑制

剂在多次成膜后浓度也会随之下降再次引发穴蚀,因而,对于这种消耗型的腐

蚀抑制剂需要在一段使用间隔后再次添加以保持有效添加剂的浓度。该类需要

不断消耗补充的含钼酸盐和亚硝酸盐无机型添加剂又称为SCA技术。抑制缸套

穴蚀的另一技术路线是有机型添加剂,已经越来越受到更多的OEM整车厂推崇。

针对重负荷冷却液特殊要求,世界各国提出了很多解决技术方案。美国

ASTMD6210强调重负荷冷却液必须具备抑制缸套穴蚀功能,评价方法可选三

种之一:行车试验、添加特殊化学组分和约翰迪尔发动机台架试验。欧洲基本

是以汽车厂家的企业标准为主,对于重负荷冷却液要求,基本是参考美国ASTM

相关标准。日本基本不采用SCA技术,推崇使用含磷酸盐的长效型防冻液技术

或者低磷型的有机酸配方,虽然日本冷却液规范未区分轻重负荷,但对腐蚀技

术指标限值十分严格,无形中要求加大配方添加剂用量,从而达到重负荷使用

19

要求。

现行国标GB29743-2013对重负荷冷却液引入了化学组分要求,从实施多年

反馈看,一是行业对有机型重负荷(不含亚硝酸盐)的呼吁越来越多,要求国

标增加相关内容;二是部分用户认为国标是强制要求含有化学组分的,其实是

对标准适用范围解读不到位所致;三是化学组分(亚硝酸盐和钼酸盐)是消耗

性的无机型添加剂,国标对后续维护使用未有明确说法。因此建议补充加入可

选择条款:供需双方协商确定的行车试验或发动机台架试验等,证明其能有效

抑制发动机缸套穴蚀。同时标准中所列化学组分浓度是冷却液达到抑制冷却系

统缸套穴蚀目的的最低要求,对于稀释液,无论是哪种型号,都应满足此指标。

对于浓缩液,本身不好作具体要求,但从使用角度看,用浓缩液配成的冰点-25℃

稀释液达标,即认为浓缩液合格。针对以上反馈意见,本次修订将重负荷冷却

液要求单独列出,并提出符合下列要求之一即可:

(1)单化学组分要求,与双组分要求并列,技术要求无变化,将亚硝酸试

验方法修改为JT/T1230;

(2)双化学组分要求,与单组分要求并列,技术要求无变化,将亚硝酸试

验方法修改为JT/T1230;

(3)缸套穴蚀点数不超过200个(试验方法ASTMD7583),D7583目前在

国际上认可度越来越高,尤其是适用于评价有机型重负荷冷却液;

(4)供需双方协商确定采用发动机台架试验或行车试验的验收要求。

8.检验规则(第6章)。

检验类型分为型式检验和出厂检验两类。

型式检验项目为标准正文第5章规定的所有检验项目。型式检验的情形包

括:新产品投产或产品定型鉴定时;原材料、工艺等发生较大变化,可能影响

产品质量时;出厂检验或周期检验结果与上次型式检验结果有较大差异时;国

家相关机构质量监督检验出现不合格时;产品转产或转厂生产时;2年进行一次

型式检验等。冷却液生产涉及配料、调和及反应等过程,产品质量控制主要在

生产环节,当新产品投产、转产以及生产工艺变化时,为全面掌握产品质量状

况,需要对产品进行型式检验;当冷却液生产配方工艺固定后,其各项性能指

标会趋于稳定数值,如果在后期检验出现较大偏差或不合格,此时需要利用型

20

式检验结果重新评估整个生产工艺,从而找出偏差原因。同时冷却液属于化学

品,在长期生产过程中,即使生产工艺及配方不变化,综合考虑原料批次、生

产设备损耗及人员变动等因素,也需要每2年进行一次型式检验。

出厂检验是对正式生产的产品在交货时必须进行的最终检验,检查交货时

的产品质量是否具有型式检验中确认的质量。产品经出厂检验合格,才能作为

合格品交货。出厂检验项目是型式检验项目的一部分。

本次修订在出厂周期检验项目中增加了硫酸盐含量、铸铝合金传热腐蚀项

目。增加了

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