降低发动机温度以增加马力的廉价方法

我们求助于化学副总裁Duane Minazzi，告诉我们“保持冰霜和降温”与正常情况有何不同，并帮助我们对当今冷却液中的某些信息（和错误信息）进行分类。杜安说，考虑到仅需冷却，最好的冷却液是纯净水（反渗透-不是自来水，蒸馏水或泉水）。将所有其他液体与之进行比较。那么，为什么我们不只是用水呢？
杜安说：“水是最好，最高效的热流体导体。” “不可否认的是，将其用作发动机冷却剂有一些缺点：一：缺乏腐蚀保护，二：具有高表面张力（这就是为什么虫子会漂浮在上面的原因），三：它在相对较高的温度下冻结，还有四个：沸点低。” 关于纯水的两个最大问题是腐蚀和凝固点。仅出于这两个原因，冷却剂行业就诞生了，并且继续开发其产品来解决这些缺点。

影响冷却液有效性的三个关键属性是：比热容（SHC），热导率（TC）和粘度。通常在商定的冷热运行温度（例如华氏77或200度）下对这三个特性进行测量。
“比热容定义为将一种物质的单位质量改变一个温度所需的热量，” Duane解释说。“将其视为物质保持或携带热量的能力。” 在1.00的液体中，水的SHC最好，以BTU / lb为单位。°F。将任何东西加到水中，SHC滴下，因此这显然是必须测量的特性。
热导率通过添加时间元素来量化传热。它是指定时间段内的净热传递，以BTU（ft）/ hr（ft2）表示。您可以将TC视为物质在传热方面的效率。与SHC一样，向水中添加任何物质都会降低TC的效率。杜安（Duane）说，无水冷却液的纯净水量约为纯水的一半。
影响冷却液性能的三个关键属性是：比热容，热容和粘度。
粘度是使事情真正变得有趣的地方。粘度是由于摩擦引起的流体的稠度。人们并没有真正考虑冷却液的粘度，但是它确实存在，并且会真正影响流速。考虑一下机油，比方说-0W-30从瓶中流出比20W-50流出更快。该粘度也可能受热影响。考虑一下瓶中的冷机油，而不是在开车后换机油，机油从引擎流出的速度要快得多。
这很重要，因为较稠的液体在系统中的传播速度较慢。这是所有使液体通过散热器传递热量的方法。“无水发动机冷却液的粘度几乎是水的10倍，而粘度是50/50混合物（取决于温度）的3-6倍，” Duane告诉我们。“这种额外的粘度会在水泵上造成阻力（可能还会增加磨损），因为现代OE泵是专为50/50混合物的粘度而设计的。”
在杜安（Duane）的研究中，他发现通过无水冷却剂流经散热器管的冷却剂流量减少了20％到25％。可以计算出该流量下降，并已被证明直接对应于传热能力的下降。

简单的冷却系统就是在传递热量。问题在于系统中使用的不同材料以及发生的化学反应。因此，冷却系统需要是在获得最大热量传递的同时获得尽可能多的保护。
我们已经确定水是传热的最佳方法，但是必须尽量减少前面提到的对水的四次打击。工程师必须设计一种能够解决腐蚀和冻结问题，提高沸点并打破表面张力的冷却剂，同时又要保持较高的流量。
VP的工程师将“保持霜冻和冷却”设计为100％的水性冷却剂，以解决这些问题，但仍为您提供理想的水质。保持冰霜有两种不同的公式：高性能和赛车就绪。不同之处在于，高性能在低至0华氏度的条件下具有一定的防冻性能，因此其中含有少量的丙二醇。而“ Race-Ready”则没有，它是一种经过认可可以在赛道上使用的真正的赛车冷却液。

Stay Frosty赛用冷却液是全强度浓缩液Cool Down的预混合混合物，添加了化学稳定的RO水。将它们视为本质上相同的产品。Stay Frosty配方和Cool Down均达到或超过ASTM D-3306腐蚀标准，并且无毒。由于没有乙二醇，“ Race-Ready”和“ Cool Down”也可以生物降解。
但是，保持冷却最重要的方面是它能够将发动机温度降低多达华氏100度。是的，你没看错。
还记得我们怎么说水有很多表面张力吗？好吧，Stay Frosty中的润湿剂会降低表面张力，使其更好地与金属表面接触。Duane解释说：“降温和保持冰霜包含多种表面活性剂（可降低表面张力），与在市场上的大多数其他添加剂和发动机冷却剂相比，它们在更宽的温度范围内起作用。” “如果最大的发动机降温对您的日常使用很重要，那么选择赛用冷却液是您的选择。”

我们在雪佛兰LS发动机上进行了独立的，受控的动力测试，以通过使用“保冷战备”，无水冷却液以及原厂防冻液和水混合物比较汽缸盖工作温度来量化温度降低。在以5,000 rpm的转速运转发动机15分钟以确保相同的工作温度的同时，测试人员使用了双激光红外温度计在头部的不同位置进行测量。
结果令人印象深刻。Stay Frosty比无水冷却液上的气缸盖温度平均降低了111度，比原厂防冻液的气缸盖温度平均降低了77度。当您的发动机在极限时运行时，例如赛车或长时间处于行驶状态的汽车，这些数字就非常重要。当然，普通汽车或不同风格的引擎的结果可能不那么明显，但它们仍然对您有利。

尽管结果中没有指出，但我注意到的一个有趣的无证好处是Stay Frosty似乎使头部的温度均匀。最高和最低温度之间的差异从无水冷却剂的26度降低到原厂防冻液的17度，而在VP赛用冷却液状态下仅降低到13度。
    对于存在固有流量问题的发动机，通常会在特定气缸（通常是发动机的后部）中看到较高的温度，从而随着时间的流逝，这些气缸的磨损会更大。具有使气缸之间的温度均匀的能力意味着更均匀的磨损，因此一个气缸不会在其他气缸之前变弱。

我们在一辆改装的大众尚酷车上进行了自己的测试，结果超出了我们的预期，在使用VP的赛用冷却液不但达到我们渴望的燃烧室温度，并且达到四缸无爆震，神奇的是点火直接提前3度，对于改装玩家来说点火提高3度所带来的动力以及在调车上是相当可观的。

在与VP化学家的讨论中，我从冷却剂和“成核沸腾”之类的东西中学到了很多东西，这对冷却剂将热量从金属表面传递到冷却剂的能力起了很大的作用。基本上是冷却剂的局部汽化，这会导致气泡并使水分子与金属表面分离，从而不允许热量传递。冷却剂中的润湿剂将减少这种现象的发生。
冷却剂的制造有很多科学知识，并且一直在开发新技术。Stay Frosty凭借其出色的能力在2018年底获得了SEMA和PRI的新产品奖。如果您一直都在检查温度表而感到cross目结舌，请访问  VP网站，  查看“保持冰霜”或“冷静下来”，然后尝试一下。您可能会发现自己的目光更多地注视着这条路，而不是今年夏天破折号。