GB 29743.1—2022《机动车冷却液 第1部分：燃油汽车发动机冷却液》解读

高珍琪 杨操 王会萍 王娟

江苏龙蟠科技股份有限公司

发动机冷却液又称为防冻液，是发动机冷却液系统正常工作不可缺少的一种冷却介质，一般是由防冻剂、纯水和添加剂等三部分组成，具有冷却、防冻、防腐蚀等作用，是保障机动车核心动力部件正常动力输出所必需的物质。劣质的冷却液会造成冷却液系统出现腐蚀、堵塞等故障，冷却液产品质量会直接影响到发动机的使用寿命。

随着我国汽车工业的发展和新能源汽车的快速崛起，冷却液也从单纯的防冻、散热发展为具有防冻、防沸、防垢、防腐蚀等功能的液体。为适应不同类型汽车对于冷却液的使用要求，新版GB 29743《机动车冷却液》拟有3个组成部分。第1部分：燃油汽车发动机冷却液[1]，第2部分：电动汽车冷却液，第3部分：氢燃料电池冷却液。本次修订的是第1部分燃油汽车发动机冷却液，第2部分电动汽车冷却液标准已启动编制，目前尚未发布，第3部分氢燃料电池冷却液标准目前尚未启动编制。

GB 29743—2013[2]自2013年发布至今已有10年，在制定时参考ASTM D3306—2011《轿车及轻负荷发动机用二元醇型冷却液规范》和ASTM D6210—2010《重负荷发动机用全配方二元醇型冷却液规范》等两个技术标准。旧国标自实施以来，在国内冷却液生产厂家和市场监管部门得到了广泛应用，对提高国内冷却液产品质量具有重要的指导作用。随着汽车工业的发展，汽车功率增大以及工艺、材料的进步，在提高汽车燃油经济性的同时，发动机技术也在高效率、智能化以及轻量化等方面不断创新，发动机性能的提升，增加了汽车平均行驶里程，这对发动机冷却液的使用性能和使用周期也提出了更高的要求。目前，ASTM D3306—2011已更新至ASTM D3306—2021，ASTM D6210—2010也已更新至ASTM D6210—2017，与此相比，旧国标的技术要求相对落后；同时，节能和环保等方面的法律法规要求也越来越严格：美国发动机冷却液技术委员会已制定了一系列丙三醇（丙三醇具有更好的可降解性）冷却液技术标准，欧洲一些国家采用了相比乙二醇毒性更小、更环保的丙二醇作为冷却液的防冻剂，并对冷却液中的亚硝酸盐和铵盐等组分做了严格限制。相比国外标准，旧国标对产品环保方面要求还不够完善。为了完善旧国标中的技术要求，以适应汽车冷却液系统新的要求，按照国家标准化管理委员会对强制性国家标准的修订计划，由国家交通运输部公路科学研究院统筹对发动机冷却液旧国标进行了修订。

GB 29743.1—2022《机动车冷却液 第1部分：燃油汽车发动机冷却液》（简称新国标）由交通运输部提出并归口，国家市场监管总局和国家标准化管理委员会于 2022年12月29日发布，已于2023年7月1日正式实施。新国标仍是强制性国家标准，替代了GB 29743—2013《机动车发动机冷却液》（简称旧国标）。本文分析了新国标与旧国标主要内容的变化，比较了新旧国标技术指标和试验方法的差异，重点说明了新国标新增的项目和技术要求。

鉴于新旧国标在产品术语、定义、产品分类、技术指标等方面有一定的差异，笔者就学习新标准的一些体会，提出来与读者一起探讨。

新国标主要内容的变化

术语、定义和产品分类的变化

新国标在术语和定义方面做了修订，在发动机冷却液术语和定义中增加了注释，对发动机冷却液原液的定义做了明确解释，避免在使用过程中出现原液、浓缩液和稀释液的概念混淆；删除了“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”和“其他类型机动车发动机冷却液”的术语和定义，新国标将其相关内容加入到产品分类章节中。

增加了 1，3-丙二醇型（轻负荷/重负荷）冷却液的分类代号及型号，更改了其他类型冷却液的分类代号及型号，同时删除了-15号、-20 号两个型号的产品标准要求。

增加1，3-丙二醇型冷却液技术指标将鼓励环保型冷却液产品的创新以及应用；删除-15 号、-20号两个型号的技术要求主要原因是这两个型号的产品只适用于我国华中和华南地区，其次冷却液生产厂家对这两个型号产品生产量较少，从成本考虑与-25 ℃的产品差异也不大。基于国内市场对冷却液的需求，新国标删除了-15 号、-20 号两个型号的产品技术标准，并将冰点高于-25 ℃以上的产品统一纳入其他类型的冷却液；新国标中其他类型的冷却液未对冰点、密度、沸点等理化指标做出严格要求，主要对腐蚀指标方面做了严格要求。

技术指标的变化

删除了“其他二元醇含量”技术指标

旧国标对浓缩液中“其他二元醇’含量做出明确要求（质量分数≤15%）是参照ASTM D 3306标准中的第3.1和3.2等部分，是为了控制冷却液中其他杂醇的含量，如二甘醇和一些低碳醇，这些醇类在冷却液中有一定风险。新国标在制定时删除了浓缩液“其他二元醇含量”技术指标，主要是因为目前国内冷却液生产厂家使用的乙二醇基本是符合 GB/T 4649—2018《工业用乙二醇》，该标准中对乙二醇含量要求较高，其中聚酯级乙二醇要求含量≥99.9%，工业级乙二醇含量要求≥99%[3]，所以规定标准中的其他二元醇含量（乙二醇型浓缩液其他二元醇含量不大于 15%，丙二醇型浓缩液其他二元醇含量不大于 1%）实际意义不大，而且此项目只针对浓缩液，对稀释液其他二元醇含量没有要求，如果使用其他二元醇稀释液也很容易避开此项目的管控，所以新标准修订时删除了该项目。

修订了稀释液灰分技术指标

冷却液中的灰分主要来源于添加剂，通过测试冷却液的灰分可以了解无机添加剂的含量，但是不能通过灰分来判定冷却液中添加剂浓度和产品防腐蚀性能，一些不法企业通过在冷却液中加入大量的无机盐来降低冷却液的冰点，大量的无机盐会对冷却系统造成严重的危害，在使用这类物质降低冰点时，灰分测试数据会比较大。旧国标中规定乙二醇型发动机冷却液稀释液冰点≥-35 ℃的灰分不大于 2.5%，冰点＜-35 ℃的灰分不大于 3.0%，丙二醇型发动机冷却液稀释液冰点≥-30 ℃的灰分不大于 2.5%，冰点＜-30 ℃的灰分不大于 3.0%，新国标对灰分控制更加严格，将稀释液灰分技术标准统一修订为不大于 2.5%。

修订了氯含量技术指标

氯离子对金属表面有活化作用，会加速对金属的腐蚀[4]。新国标对发动机冷却液氯含量要求更加严格，由旧国标氯含量不大于 60 mg/kg 修订为不大于 25 mg/kg，同时根据实际检测需求，增加了氯含量测试方法（JT/T 1230 离子色谱法），并增加了仲裁方法。冷却液中的氯主要是生产用水和添加剂引入的。因我国不同地区的水质有所差异，同时添加剂的质量参差不齐，旧国标在制定时对国内冷却液产品做了大量验证试验，将氯含量标准定为不大于 60 mg/kg。近年来随着冷却液生产厂家纯水处理装置的普及使用以及冷却液添加剂对氯含量的控制，目前国内冷却液产品氯含量基本可以达到 25 mg/kg 以下。为了提高冷却液产品质量，新国标将氯含量技术指标进行了加严。

增加了硫酸盐含量（以SO42-计）技术指标

硫酸根离子是冷却液中常见的腐蚀组分。冷却液中的硫酸根离子主要来自生产用水和添加剂。硫酸根离子除了具有一定腐蚀性外，还容易和钙镁等离子生成硫酸钙、硫酸镁等沉淀，在冷却液系统管路内表面结垢影响冷却系统散热。ASTM D3306—2021标准要求冷却液的稀释用水中硫酸根离子的含量不得超过50 μg/g，同时ASTM D6210—2017标准要求发动机冷却液浓缩液和稀释液中的硫酸根离子都不能超过50 μg/g，因此新国标增加了硫酸盐含量（以SO42-计）不大于50 mg/kg的技术要求。

增加了铸铝合金腐蚀外观评价项目

铸铝合金传热腐蚀主要是评价冷却液是否具有对铝制气缸盖传热腐蚀抑制性能。在日常试验中经常遇到试验后液体外观发生显著变化但是铸铝试块腐蚀率满足标准要求的情况，试验后液体出现浑浊或有沉淀物，附着在管壁上或者堆积在试验管底部。产生上述情况的主要原因是冷却液含有的添加剂如硅酸盐在高温情况下不稳定产生析出。铸铝合金传热腐蚀试验过程中试样外观无论是出现浑浊还是沉淀，都表示冷却液在某种程度上存在一定的质量风险，因此很多主机厂对铸铝合金传热腐蚀项目评价已经不限于试验铸铝试块腐蚀率，同时对试验后的液体外观也作出了明确要求。新国标增加了试验后液体沉淀产生量不大于 0.05 mL的要求，该项目试验温度是135 ℃±1 ℃，是目前冷却液国标中温度最高的检测项目。依据冷却液通过铸铝合金腐蚀试验后的试样状态也可以评价产品在高温情况下的稳定性。

增加了冷却液稳定性评价项目

冷却液稳定性主要是评价储存稳定性和耐硬水稳定性。新国标中冷却液稳定性技术要求是参考ASTM D7437—08，将冷却液试样在 60 ℃的环境中放置 336 h 后观察试样外观，再取一定量的合成硬水加入到试样中混合均匀后在 90 ℃的环境中保持 336 h 观察试样外观[5]，然后按照要求使用离心机离心试样，

响、水分（浓缩液）、玻璃器皿腐蚀；新国标出厂周期项目在旧国标基础上，增加了硫酸盐含量和铸铝合金传热腐蚀两个项目。

增加了冷却液试验用金属件标准要求

冷却液腐蚀性能是评价冷却液使用性能的重要指标，试验过程中使用的金属试片是重要试验参考件，金属试片的质量水平直接影响冷却液腐蚀试验的评价结果。旧国标中部分试片如铸铝和铸铁，只给出了金属试片元素含量要求，并未给出具体的执行标准和牌号要求。新国标对玻璃器皿腐蚀和模拟使用腐蚀用到的 6 种金属试片即紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝的尺寸、牌号和执行标准等做出了明确规定；新旧国标中腐蚀试验用金属试片技术要求对比见表2，同时新国标对冷却液铸铝合金传热腐蚀用到的铸铝试块材质明确要求符合GB/T 1173 中的 ZL107 铝硅合金技术标准。

表2 新旧国标冷却液腐蚀试验用金属试片技术要求

增加了铝泵气穴腐蚀检测项目中试验泵的种类

随着汽车制造工艺及使用材料的进步，同时减少汽车自重，提高车辆的燃油经济性，铝合金材料在汽车上应用越来越广泛，机动车冷却系统中的散热器，缸盖，水泵均是由铝合金材料制成[7]。冷却液在实际使用过程中应对铝制水泵具有一定的防腐保护功能，评判冷却液对铝制水泵防腐保护程度的试验，称之为“铝泵气穴腐蚀试验”。

旧国标中铝泵气穴腐蚀试验中要求采用标准别克泵作为直接评判对象，但是别克泵单价较高，一次使用后基本无法再次使用，从而导致该项目检测费用较高，其次该型号铝泵早已停产，目前主机厂装车基本不再使用该型号的水泵，冷却液生产厂家及检验机构面临无泵可用的境地，很难开展此项检测，因此新国标结合我国汽车工业实际情况，增加了试验泵种类。新国标要求除了 NB/SH/T 0087—2021 列出的别克（Buick）泵GM25527536和Master CP1018试验泵[8]外，符合JT/T 1304 技术要求的铝泵也可以用于冷却液铝泵气穴腐蚀试验。

结束语

GB 29743.1—2022是对GB 29743—2013标准所做的首次修订。通过本次修订，对燃油汽车发动机冷却液理化指标和台架试验要求更加合理、科学，为冷却液生产厂家产品质量控制和市场监管部门产品质量监管提供了可靠的技术依据 ，对国内冷却液技术和产品的研发、生产具有重要的指导意义，将更好地促进冷却液生产厂家通过技术创新，提高国内冷却液产品质量水平。