昨天車友群裡一位車友突然抱怨,說自己新買來不久的車,才跑了萬把公里,就發現自己愛車發動機艙裡,裝防凍液的水壺裡,水位降低了,降低到刻線下面了。所以他非常害怕,擔心自己的車會不會有什麼“隱疾”。
他之所以會產生這樣擔憂情緒,詢問下來才得知,是因為他聽說汽車的散熱系統是密封的,冷卻液在水道里迴圈流動,既然是密封的,那為啥冷卻液還會自己變少?但同時他也讀過一些文章,說 “水壺上都留有洩壓孔”,防凍液消耗是正常的。
那麼究竟是不是這樣呢?他就向我詢問。事實上“洩壓孔”這說法本身是沒錯的,防凍液也確實並非“一輩子不會消耗”,一般來說防凍液會以非常慢的速度消耗,每年至少檢查一次是必須的。原因基本上也就是高溫防凍液蒸汽從“洩壓孔”溢位。
德/日系的“膨脹水箱”不同?
差距到底有多大?
但是今天我卻想到了另外一件非常有趣的事情,或許是大家都沒注意過的事情:有些汽車的冷卻水壺,壓根就不存在“洩壓孔”!!——從這裡開始進入今天文章的核心了:我們聊一聊德系和日系的不同設計理念。
也許你會很經驗:一個發動機水壺難道還能看出德系和日系的不同?那您接著往下看:首先我們知道在您的愛車上有一個叫“膨脹水箱”的部件,平時我們給汽車加水(防凍液)就是從這裡往裡灌。
平時我們說“熱車時禁止開啟水箱蓋,防止燙傷”其實說的也是它。那麼“膨脹水箱”為啥會叫“膨脹水箱”呢?還有,為啥熱車時不能開啟蓋子呢?是不是天底下所有的車,熱車時都不允許開啟蓋子呢?——也許德系和日系在這方面,也完全不同的!
先了解一下“膨脹水箱”
的作用和基本原理
首先我們來看一下“膨脹水箱”的作用:我們知道任何東西都會熱脹冷縮,水和防凍液也不例外。發動機工作時,防凍液受熱而膨脹,因此冷卻水道里必然壓力明顯升高。為了系統安全,這部分壓力必須有一個釋放的通道。
因此體積膨脹後的部分防凍液就進入到“膨脹水箱”內,而等到發動機冷卻後,防凍液體積回縮,“膨脹水箱”裡的液體又會留入到發動機水道內。——無論德系還是日系,這基本原理都是一致的,但他們實現的手法不同。
日系:結構簡單,可靠性好
水箱任何時候都不帶壓力
首先是大多數日系(除“雙龍”品牌以外的大多數韓系)車,會在發動機的冷卻水道里設定一個壓力安全閥。一般當水道里的水壓高到一定程度後,安全閥就會被頂開,膨脹的防凍液就會進入到“膨脹水箱”裡。
而膨脹水箱為了容納防凍液,就必然需要把水箱裡的空氣排出去。——因此在日韓系車的“膨脹水箱”的蓋子上,通常都直接插著一條“通氣管”,管子的另一頭就那麼懸空著。因此大多數日韓系車的“膨脹水箱”,其實在發動機工作時也是沒任何壓力的。
所以大多數日韓系車的水箱蓋子都沒有“洩壓孔”,因為蓋子上本身就有“通氣管”,而且這一類水箱本身工作時就不帶壓力。因此,如果我們足夠細心觀察的話會發現,此類日韓系車的水箱蓋子上,往往沒有任何“嚴謹熱車開啟蓋子,謹防燙傷”的提示,原因就在這裡。(但是安全規範依然不允許熱車開啟蓋子!)
德系:密封性強,消耗慢
發動機工作時,水箱帶壓力
接下來我們看看德系車是怎麼做的:同樣有“膨脹水箱”,但是水箱和發動機水道的連線方式,是不同的。大多數德系車發動機水道和“膨脹水箱”是“直聯”的。也就是說,發動機溫度升高,導致水道壓力增高的同時,“膨脹水箱”裡的壓力也跟著一起增高。
但是冷卻系統的壓力畢竟是不允許無限制升高的,所以德系車也一樣離不開“安全閥”。——只是德系的安全閥為止,和日韓系不同。德系更喜歡把安全閥直接做在“膨脹水箱”的蓋子上(也就是我們所說的“洩壓孔”)。
工作原理是這樣的:發動機受熱,防凍液膨脹,發動機水道壓力升高,“膨脹水箱”因為和水道“直聯”所以壓力也一樣升高。壓力達到一定程度後,“膨脹水箱”蓋子上的安全閥開啟,將系統壓力控制在合理範圍。
因此德系車工作的時候,“膨脹水箱”裡是“帶著壓力”的!所以德系車的水箱蓋子一般都是和飲料瓶蓋一樣,以螺紋擰緊的(因為要受壓),而且蓋子上會非常顯眼的提示:熱車時禁止開啟蓋子,謹防燙傷和高溫液體噴出。——到這裡大家應該恍然大悟了。
德/日系不同的設計思路
精密、複雜/簡單、可靠的區別
小小一個“膨脹水箱”,德系日系的設計思路就全然不同。德系設計能保證防凍液消耗的更慢(安全閥開啟前,全車冷卻系統都是全密封的),但是德系設計對“膨脹水箱”材質和工藝、管路工藝要求更嚴格。不然容易發生洩露。而日系則更強調可靠性,但因為“通氣管”的存在,“膨脹水箱”裡的防凍液直接和大氣接觸,所以消耗量更大。
我經常說,德系日系有時候真的很難說誰更合理誰更好,很多時候德系更像是“M16”步槍,精密度高、材質好、工藝細膩、效能好。而日系車更像是“AK47”,粗糙、但結構簡單,可靠性好,很少故障。——說到頭還是各有各的好,正如同粵菜和川菜,沒法比!