為什麼汽車上不用機油代替防凍冷卻液？

01-27

汽車機油冬天不會凝固，沸點也高於防凍液，為什麼汽車要用不同成分的兩種液體而不是乾脆合併成一種，都用機油，降低維護成本？

實際上，發動機很多部件就是靠機油冷卻的啊，比如曲軸，連桿，還有曲軸瓦，連桿瓦，還有波箱，都是靠油卻的。@超級ice也說了，很多摩托車就是油冷的。但是，缸套的冷卻用水最合適。為啥？

@卞老闆 @吳克@余翔說的也正確，但是也不全面。而@劉路是在抖機靈。實際上@老大佬王說到關鍵了。

機油的變性、可燃、昂貴我暫且不說。

流體的傳輸熱的能力，跟幾件事情相關，溫度交換的溫差，流體的比熱容、單位時間流體流過的質量。粘度這麼大的東西，你得花多大力讓它流動呢？簡單的栗子，你得費多大力讓它通過汽車水箱（散熱器）扁管呢？所以說，不是說不能用油冷，而是油冷不好。

所以，還是要靠水冷最好，舉個栗子，波箱雖然直接是油冷，但其油也是靠出水室的油冷器來冷卻的。當然，實際上最終還是風冷，水也是風冷的。

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@White.Wang 提到了機油的乳化問題。這下問題就深入了。實際上，燃油屬於碳氫燃料，在不考慮雜質的情況下燃燒後產生的是CO2跟H2O（因為空氣中的氮高溫下跟氧氣產生氮氧化合物也暫且不提），廢氣中H2O凝結就是水分（所有，有時候會看到排氣管滴水）。確實曲通系統是跟進排氣通道連接的，不過，是將曲軸箱內的混合氣通過連接管導向進氣管的適當位置，返回氣缸重新燃燒，連的是進氣通道。所以，廢氣中的水汽的凝結，不是曲軸通風系統進入曲軸箱的。實際上，曲軸通風系統恰恰是為了解決這個問題的，因為活塞環多少是有間隙的，所有會有串氣產生，做功衝程的高溫廢氣的水汽的絕對飽和度很高（但是相對飽和度低），所以呈氣態。但是進入曲軸箱之後溫度會下降，所以會凝結成液態水混合到機油中。曲軸通風系統就是為了維持曲軸箱合適氣壓的

當然老式的車輛有採用自然通風方式的，即在曲軸箱上設置通風管，管上裝有空氣濾網。當曲軸箱內壓力增大時，漏入曲軸箱中的氣體經由通風管排出（當然，現在不行了，因為廢氣泄露會影響環境）

但是，恰恰是跟曲軸箱相通的機油循環系統採用的是容易乳化的機油。而水循環系統跟曲軸箱是不通的。

所以，這不是不採用機油冷卻缸套的主因。

分析主因其實關鍵是溫度控制（所以，不是靠簡單的加大泵功率可以做到的）。需要提到幾種部件，水泵，機油泵、節溫器等等。

冷卻的方式本質上是說熱媒的種類，熱媒的種類往大了分，分固態、流體態。實際冷卻中，是若干中混合的。比如風冷，包含了固態（鰭片），流體（風）；水冷一般包含了流體（液體-冷卻液）、固態（水箱散熱帶翅片）、流體（氣體-風）；油冷就分支複雜了，比如（1）摩托車：流體（液體-機油）、固態（油箱鰭片）、流體（氣體-風）；（2）汽車的AT變速箱:流體（液體-機油）、固體（油冷器）、流體（冷卻液）、固體（水箱散熱帶翅片）、流體（氣體-風）

很明顯，方案（1）就是題主問的方式，看起來很簡單嘛，本來汽車上就存在油冷系統（以機油泵、油道、油濾組成），為啥要多搞一套水冷系統呢？

大家可以發現，汽車設計的時候，在不介意系統複雜的情況下，即便採用油冷，也是採用方案（2）而不採用方案（1），為啥呢？

方案（1）跟方案（2）相比，（1）是直接跟空氣做熱交換，而（2）是先讓油跟水做熱交換，再讓誰跟風做熱交換（暫且忽略熱量傳播途徑中固體的部分），這不是脫了褲子放屁么？

不！

前面說過，流體的傳輸熱的能力，跟幾件事情相關，溫度交換的溫差，流體的比熱容、單位時間流體流過的質量。

方案（1）油總的來說是跟空氣做熱交換，如果需要油道能夠充分的把熱量傳給鰭片，那麼流過鰭片表面的空氣的總質量（注意，是流過鰭片表面的空氣），要做到跟流過油冷器表面的水的質量一個數量級，這多難啊？空氣的密度可跟水差好多個數量級啊！

會有朋友問，那麼方案（2），水最終不也是跟空氣做熱交換嗎？這裡就回到之前那個關鍵點了-粘度

如果需要液道充分把熱量傳給鰭片，或者散熱器鰭片粗短（但是這樣鰭片就不能充分的把熱量傳給空氣了），或者散熱器液道細密（但是這樣油就流動困難，造成油的流量小，但是，這對於水來說，問題不大）

先簡單說到這裡

回來再補充溫控方面的內容（要點就是，機油的粘度隨著溫度變化很大，造成機油流速加快，當然，這是恰好合適的，因為往往溫度高的時候需要機油帶走更多的熱量），但是

之所以用水（防凍液），不完全是因為油的散熱能力不如水，而是水的性能可以比較方便地把溫度保持在發動機的最佳工作溫度。

也有很多摩托車是風油冷的，前端有散熱器，但裡面是機油，還有大架油冷的，一部分車架的鋼管同時是機油道。

1.防凍液不會因為摻水而乳化，機油會。括弧水來源於燃燒的廢氣在曲通系統的凝結括弧。

2.機油冬天很粘的，流動性比防凍液差，啟動的時候冷卻效果不如防凍液。

比熱容也是一個因素，朋友們考慮到了我就不逼逼了。

機油的比熱容沒有水高，機油的價格更高，不易得

粘性大流速慢

不長效、易燃，而且貴

風冷，油冷，水冷，牛逼的話，可以用鈉冷。

水的比熱容高，且便宜。

主要成份是水的，便宜，比熱容大，粘度小，不燃，對塑料橡膠類需求不高，應急時可以方便找到。萬一漏了，對路面車輛也安全。接觸無～低毒安全，排放到環境中破壞力小。你試試倒1桶4L的油下農田。

這麼多好處，還用油幹什麼呢？

初中物理老師要被你氣死了！

水銀要是穩定的話散熱更好

能用水搞定的事情，幹嘛用油？

除非在南北極開車

水的比熱容大，同等體積升溫所吸收的熱更多