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冷卻液需要換嗎?多久換一次好呢?

▲現在冷卻液的購入非常方便,價格區間也約在幾百塊就能取得,雖然品質到底如何無法確認,因此還是建議車主定期做更換較為妥當。
 
就原廠所提供的資訊,年份較久的車款,多數會建議約二萬公里或是一年更換一次冷卻液,不過有些車輛一年可能也未能開到二萬公里,因此建議可以每年做定期更換的動作,而更換最好的時間點是在每年約4-5月準備進入典型夏季氣候前較佳。
 

▲小編建議在更換冷卻液後的隔天用車之前,先確認液面的高度,如果不足再施以添加冷卻液或純水。
 
因為一旦進入夏季,鐵定是冷氣空調沒有限制的使用,對於冷卻系統的負擔相對增加,若能在這之前做冷卻液的更換,對於冷卻系統的散熱有著些許的幫助,如此一來也能提高空調運轉效率,提高冷房效果。
 

▲洩水孔的位置通常都在水箱最下方,但需要注意千萬不要在水溫還在80-90度時就給他打開。
 
冷卻液添加冷卻液最主要的目的就是為了防止鏽蝕,由於冷卻系統部件多半都是金屬材質,容易產生氧化導致鏽蝕,而冷卻液內乙二醇其實摸起來有點滑滑,那就是因為擁有親脂性及介面活化劑的特性,除了可以防止水箱水不易沸騰及結冰外,提供水泵浦潤滑的效用更是一大重點,所以才會被用為冷卻液的主要成分,而冷卻液長時間在高熱的環境下作業,因此衰退的時間則會依照產品的不同而異,像是歐系車使用的長效冷卻液,就表示可擁有六年12萬公里的效能。
 

▲將空調溫度調節切到暖氣,如果是恆溫空調,需將電源開至紅火,但不需發動引擎。
 
冷卻液的更換其實對於許多日系老車來說並不會太難,只要透過水箱本體下方的洩水孔就能輕鬆將冷卻液洩出,並且將空調轉到暖氣,才可將順勢將熱水閥內的水一併排出,待冷卻液完全卸除後再鎖上即可。
 
接著打開高壓水箱蓋加入冷卻液至出口處可看到冷卻液為止(歐系車則是倒入副水箱),此時即可發動引擎至水龜開啟進行大循環(風扇開啟),水箱內的空氣也會因此排出,此時冷卻液會開始減少,只要依序補充到出口高度即可,最後冷車一個晚上後再度確認液面高度,如果不足再施以補充就完成整套流程。

早期的氣冷卻系統 就是因為這個優點,被摩托車保留下來了

▲利用構造簡單和減少重量的優點,摩托車引擎都使用氣冷式,加上外露的表面能加快散熱。
 
 
早期的汽車引擎是以氣冷式冷卻系統為開端,因為構造比起水冷卻系統還要簡單,製造成本很低,而當時的水冷卻系統的造價非常高,只應用在輪船引擎或螺旋槳飛機引擎上,隨著水冷卻系統被改良,這項技術也逐步取代氣冷式冷卻並主導汽車領域。
 

▲氣冷卻系統沒有水冷卻系統複雜,只在引擎外圍佈滿鋁製散熱鰭片,利用大風扇吹掉鰭片上的熱能,構造很簡單。
 
比起水冷卻系統,氣冷卻系統的設計是將引擎本體外(包括氣缸頭)佈滿鋁製的散熱鰭片,外加一個大風扇,利用簡單的強制對流形式對著鰭片散熱。為什麼要佈滿著散熱鰭片呢?其實是為了製造大表面積將引擎的熱能分散到周圍,避免某個區域的過熱而造成燃燒室的爆震。雖然這種散熱模式沒有水的輔助,但不怕在寒冷氣候被凍結的危險,簡單的構造還能減少引擎室的重量,適合小排量的引擎,因此在摩托車的世界一直被延續下來。
 


▲早期保時捷911的水平對臥六缸引擎,每個汽缸都佈滿散熱鰭片,外加大風扇和油冷卻系統的輔助,利用車尾的真空帶提高散熱效率,堪稱氣冷卻系統的經典,可惜吃機油的代價太沉重而被迫停產。
  
而在汽車界,使用氣冷卻系統的時間最長莫過於保時捷911或福斯金龜車,工程師把引擎放在後面的目的,是利用車尾形成的真空帶(壓力差)把熱能快速帶走,比起前置引擎就不需要很大的散熱口,不過真空帶必須在很高速的狀態下才形成(空力套件的設計也是關鍵),一般道路上行駛的速度很難構成真空帶,因此工程師增設油冷卻系統,利用機油幫助引擎降溫,但必須付出非常吃機油的代價,不符合現今的經濟效益,逐漸退出汽車市場。

冷卻水會不會沸騰?加水箱精可以抑制嗎?

▲加水箱精主要讓引擎能在嚴峻的環境下工作,一般都加在主水箱,但壓力蓋和水管的承受最大壓力有限,必須注意水箱精註明的沸點與凝固點的範圍。

儘管節溫器和水箱風扇能控制水溫,還有水箱壓力蓋的加持,但開車環境溫度的提昇或激烈操駕會讓冷卻水很快就超過100℃的沸點,變成水蒸氣就無法再吸收引擎熱能,引擎很快就掛點。所以市面上販售的水箱精能提高水的沸點,吸收更多的熱能之外,還能降低水的凝固點(低於0℃),對於在雪地區域行走的車子非常好用,能防止冷卻水被凍結。此外,水遊走在鑄鐵引擎內的水套很容易鏽蝕或殘留水垢(除非是鋁合金引擎),加水箱精能清掉這些污垢,還可以潤滑水泵。

引擎流行用水冷卻系統 到底優點是甚麼?

引擎的水冷卻系統也是一個散熱循環的過程,不過需要組合的零件就比冷暖氣系統複雜多了,包括水箱(散熱器)、風扇、水泵、節溫器(水龜)、副水箱、水管、汽缸水套。首先,由引擎的正時皮帶來帶動水泵運轉,將冷卻水送往引擎缸體後,就開始在汽缸周圍的水套(即鑄造而成的流水通道)裡流動。接著,吸收引擎熱能後的冷卻水上升到汽缸蓋的水套,透過節溫器的開啟返回水箱進行降溫,最後回流到水泵,整個散熱循環過程就算完成。
 

▲冷卻系統的循環過程:水泵→引擎缸體→節溫器→水箱(風扇定時散熱)→副水箱→水泵。其中部分的熱水會被送到暖風箱當暖氣使用。
 
 
在散熱循環過程裡的「節溫器」,就是調節水溫的零件,引擎能不能維持正常的工作溫度都要靠它。那什麼是「工作溫度」?簡單來說就是引擎發揮最佳燃燒效率時需要的溫度,就好像電腦過熱就會當機,需要被控制在最佳溫度的一樣道理,但這個工作溫度會因不同車廠的設計而有所不同,比如說日系車控制在90℃左右,而歐美車則控制在100℃上下。
 

▲水冷式引擎的缸體在鑄造時會鑄有水套(在氣缸周圍的洞口),而氣缸蓋則在燃燒室周圍,利用冷卻液的循環帶走熱能。
 
 
因此引擎剛開啟時,節溫器就像一個閥門,阻擋冷卻水回流到水箱,讓冷卻水在引擎缸體作內循環以快速達到工作溫度,目的是縮短熱車的時間和防止引擎過冷而耗掉更多的燃料。當冷卻水升溫到80℃後,節溫器內的彈簧彈力逐漸放鬆,閥門就被打開,讓水套裡的熱水流向水箱,這時水箱風扇自動開啟將熱水快速散熱(行駛中的氣流也能幫助散熱),待水回流到下水箱後再被水泵送回引擎。這樣的水冷卻循環效率很穩定,適合大壓縮比且輸出動力大的多缸引擎,不過多少會消耗掉一些引擎的動力。
 

▲節溫器就像閥門,在熱車時阻擋引擎水套裡的水回流到水箱以進行內循環來快速升溫,防止引擎過冷,達到工作溫度後閥門開始往下壓,熱水往上流到水箱。
 
 
控制引擎的水溫
不能只靠節溫器
 
雖然節溫器能放掉高溫壓的冷卻水來防止引擎過熱,但經過一段時間的循環,引擎缸體內的水會跟水箱水的溫度近乎相同,加上工作中的引擎溫度一直上升,冷卻水就不能有效的降溫,因此需要「水箱風扇」來幫助水箱散熱。
 

▲水箱不是儲水裝置,它只是將被引擎加熱過的冷卻水引到這裡散熱,水溫超過90°C時風扇會強制降溫10°C左右,當然還得外加機油的冷卻才能維持引擎的最佳燃燒效率。
 
 
事實上,水箱不是一個儲水的裝置,它只是類似蜂巢造型的散熱零件,裡面佈滿多層的隔板薄片(散熱芯片),當熱水在通道裡往下流時,空氣經過這些薄片能帶走水的熱能,理論上薄片面積愈大,散熱效率愈好,但引擎室空間有限,水箱的設計尺寸不能太大的情況下,水箱中裝置的兩個風扇能在極短時間內讓冷卻水降溫7-10℃,這樣水泵送回引擎水套的冷卻水能夠繼續吸收熱能。
 

▲水箱上面的壓力蓋除了可以提高冷卻水的沸點以外,也透過壓力差把膨脹過度的熱水引到副水箱貯存,防止水箱和水管破裂,知道為什麼引擎發動時水箱蓋不能打開了吧?
 
 
至於風扇會根據水溫而開啟,像感應器測得水溫超過90℃時就會啟動風扇,待降溫10℃左右後就不讓風扇的馬達通電(作動時機精準到1℃的範圍),能減少消耗引擎動力,而且剛熄火的引擎仍處於高溫,電子風扇能持續運轉降溫直到冷卻水低於設定的低溫度為止。
 

▲副水箱的冷卻水只是用來供應水量不足的主水箱,尤其回到25°C的室溫狀態,水的體積已經縮小。
 
 
其實冷卻系統是密閉的迴路,當高溫的冷卻水流過水箱時壓力很大,如果沒有適當的洩掉高壓,水管很可能會變形甚至爆裂,這時候就要額外設置的空間來容納熱脹冷縮的冷卻水,也就是副水箱。當水溫過高,副水箱就接收體積膨脹而多出來的水,待水溫較低時,還可以供應體積縮小後水箱需要的水量。
 
這樣的調節功能是透過水箱蓋裡的雙向閥門設計,管路的高水壓會推開向外的閥門並流向副水箱,當水壓變低時,水箱管路內的低壓會吸開向內的閥門,讓冷卻水流回水箱,管路的壓力就能控制在設定的磅數範圍內。

車內高溫媲美烤箱 降溫方法多久才有效?

車輛在夏天經過曝曬後,開門瞬間一股熱氣撲面衝出,相信許多開車族一定都有這樣的經驗,在我們討論冷氣為何不冷前,先來了解一下經過烈日曝曬後的車室內溫度到底有多可怕。


 
▲這個就是日本當地做的測試表圖,車內溫度及時間分別以X與Y軸表示,可以更清楚的看到溫度改變的速度,及所能達到的車室內溫度表現。
 
根據日本當地媒體紀錄顯示,夏天經過曝曬後的車內溫度可達到55度之譜,而這個溫度是利用溫度感知器,直接測得駕駛者臉部高度左右所感覺到的溫度做為參考,也就是你會熱到滿頭大汗。
 
一般訪間流傳的打開副駕窗戶,開關駕駛車門約五次,車內溫度則是可降至47.2度,而冷卻噴霧則是僅有50.1度的效果,如果打開車外循環並且將冷氣開到最低溫,約10分鐘後則是可降至29.5度,相反的關閉是外循環則是降至27.5度,最後一個測試則是將窗戶全開,相同將冷氣開到最強,行駛約2分鐘後將窗戶關閉,並切換回室內循環,則是能在最短的5分鐘左右降到28度的室內溫,這樣的數據給大家參考,而這些做法最重要的前提當然是你愛車的冷氣要正常運作才可以。