汽车保养需要换散热系统吗

说明:发动机冷却系统分为外冷却系统和冷却水循环冷却系统两组，涵盖了一种大家普遍误解的冷却结构。在这两个系统中，只有“防冻冷却液”系统定期检查和补充，更换周期应根据消耗品的类型进行区分。本文将分为三个部分来分析与散热系统相关的所有核心知识，首先从“电子风扇”系统开始。

风冷系统电子扇×2

打开发动机舱，看看发动机的前面。你能发现的是，散热器水箱后面总有两个风扇，是发动机散热的电子风扇。很多人把电子风扇理解为“水箱冷却风扇”，它的功能似乎是向前吹风给水箱降温；其实这是个误会。风扇吹不完全。因为汽车行驶时最大的阻力是风阻，也就是空气体撞击车头所产生的阻力；那么，如果电子风扇向前吹，其结果必然是与“空气墙增加对抗力，即增加汽车行驶阻力，增加油耗，所以电子风扇向后吹。

知识点:汽车的第一个“车身冷却系统”是风冷的，基本结构是电子风扇。它的作用是通过引导湍流进入发动机舱，形成有序的气流，持续吹向内燃机(燃油动力汽车发动机)，实现从外到内的有效散热。不过，电风扇的运行很有意思，因为两组风扇大部分时间不会同步运行。

由于远程电子风扇由电控系统控制，所以在温度不是很高的时候，内燃机不需要“高强度风冷”，此时只需要一套风扇就可以运转。或者长时间驾驶会升高体温，电控系统检测到高温后会自动启动两套风扇。所以，车辆启动后一组风扇不转不一定是故障，只要稍微长一点后能同时运转，水温正常就可以了。(本系统故障概率很低/通过水温变化可以及时发现故障)

水冷系统防冻冷却液水箱

搭载在燃油动力汽车上的发动机被称为“活塞往复循环-内燃机”，是一种通过燃烧燃料产生热能，然后将人体能量转化为机械能的发动机。热能自然会产生高温，这必然会加热身体；然而，由金属材料制成的发动机具有热饱和的极限。达到一定标准后，由于热胀冷缩引起的材料应力不均，会熔化或开裂。但是单纯依靠外部风冷进行内燃是不够的，还需要一个水冷系统。

防冻冷却液是水冷系统的核心。在冷却管路中，冷却液(简称“防冻冷却液”)将由水泵驱动。“泵”的概念是对液体加压，使其高速流动。这种化学溶液具有冰点非常低、沸点非常高的特点。不同区域注入的冷却液，一是能保证冬天不结冰，二是能保证能有效吸收体热，循环时不会“沸腾”。操作步骤如下:流向内燃机气缸盖吸收热能(冷却机体)，再流向前散热器水箱(因风撞不断冷却)吸收冷却液热量，冷却后再流向气缸盖再次吸热——循环往复。

图1:内燃机冷却剂循环系统的概念

图2:冷却剂循环流的概念

水冷系统在常见故障点的故障率也很低。如果有故障，也可以通过仪表板水温计找到。正常水温指针会在仪器的中心线上，代表温度一般在90/110℃(摄氏度)左右；如果水冷系统的水泵或水箱出现故障，冷却液的温度会上升到一定程度，超过中线。如果发现温度异常，及时靠边停车，待降温后再就近找维修站检查维修。

水冷系统的第二类故障是“不能升温/升温慢”，多是温控器或水温传感器损坏造成的。前者故障会导致发动机冷启动时冷却液以“大循环”模式流动，而正常状态是发动机冷启动时的“小循环”，用少量冷却液保持温度恒定，快速加热发动机机体(达到理想热效率状态)。后者的破坏会造成水温采集的数据误差。水温可能已经升高，但如果无法得到正确的数据，ECU会继续增加喷油量(冷启动的独特状态)。因此，出现无法、升温慢等问题后，应及时检修。

图1:冷启动小循环概念

图2:热车后大循环概念

防冻冷却液相关知识会蒸发需补充

大多数汽车使用的防冻冷却液为EG_乙二醇水基型，溶液的主要成分为EG、水、缓蚀剂、着色剂等。EG的沸点应该是197.4℃，因为混合后，水不会被内燃机的高温加热到沸腾状态，而EG可以在足够高的沸点吸收热量，这样就不会让水获得足够的热能达到沸点，这是冷却液有效循环和散热的基础。然而，水的蒸发不一定需要沸腾。理论上，水在任何温度下都会蒸发。

知识点:水的蒸发是分子运动本身在能量作用下的“汽化变化”。所谓蒸发本质，就是液体表面的颗粒流动时，由于摩擦和撞击而产生的结构。白话文中有的描述是水分子在运动过程中断裂[氢键]，粒子在撞击过程中达到脱离液面的力阈值，使水变成气态离开水。在高温环境下，这种改造的力度会加强，所以汽车的正常使用总会减少防冻冷却液。

补充标准

防冻冷却液在发动机中有一个“加注壶”，准确地说是“膨胀壶”。这个水壶上会有两个刻度，分别是“Max &:MIN”；正常蒸发会使水位越来越接近MIN线，补充时只需达到两条线中间以上1cm左右的位置即可。冷却液不能降到MIN线以下，因为冷却液在低温环境下的“冷缩”可能会导致膨胀釜冷却液的流失。此时冷却管道运行时，空气体会从膨胀釜中吸出，导致管道空气体加热碰撞造成空气阻力，发动机无法有效散热。(只有一条刻度线的膨胀釜可以填充到这条线的上部位置)

补充选项

应该用蒸馏水补充正常的防冻冷却液，因为EG不是挥发性物质，而是油性物质。蒸发减少的部分主要是水，所以补充也要以水为主。然而，并不是所有的水都可以使用。比如包括纯净水在内的各种饮用水都不能使用，因为其中含有过量的矿物质(主要是碳酸镁和碳酸钙)，这些矿物质沉淀在高温环境下会凝结成水垢(俗称水碱)，造成管道堵塞。因此，应选择去除杂质的蒸馏水，以保证系统的正常运行，防冻冷却液可以每补充三次蒸馏水添加一次，以平衡少量减少的EG(下图为蒸馏水的制造方法/超市销售成品蒸馏水)

最重要的是:防冻冷却液可以混合不同颜色，但必须是同一类型。比如乙二醇基团都是EG的可以混合，EG和PG丙二醇不要混合，甘油甘油也不要混合。同时，未使用的EG基防冻冷却液必须妥善存放，更换排放的废液也要妥善处理；因为EG是一种剧毒物质，一公斤水溶液中的“1.6g”EG就能杀死成年人！所以剩下的一定要放好，防止意外饮酒！！！(乙二醇是一种微甜的液体)

总结:了解汽车“冷却系统”的相关知识就好。电子风扇、水泵、温控器、水温传感器等硬件的故障概率很低。不要忘记定期检查和补充防冻冷却液。至于整体置换，有两个标准。普通冷却液建议三年更换一次，长效冷却液可使用六年。主要区别是缓蚀剂性能的衰减期，以供参考。