汽车为什么不使用风冷发动机？

汽车发动机是通过燃烧燃油做功的，会发热，所以需要散热。而发动机散热系统从以前到现在经历了由风冷向水冷的转变。那为什么以前的汽车用风冷散热，而如今的汽车不再用了呢？这就说来话长了。

顾名思义，风冷就是靠气流吹过发动机带走热量给发动机降温。而水冷就是靠冷却液循环带走热量给发动机降温。

比如上图就是我们最常见的摩托车发动机，这就是一个风冷发动机。发动机的气缸头和缸体上有很多散热片，这样可以增加与空气的热交换面积，提高散热效率。

这一张图是水冷散热的示意图，发动机内部有很多水道，里面充满冷却液。前端有散热器，与空气进行热交换，冷却液在水泵的驱动下循环散热。

两者最大的区别就在于对温度的控制精度以及调节上了。

风冷发动机的散热片始终暴露在空气中，所以不管发动机是否达到正常工作温度，只要发动机温度高于气温那就一直在散热，很难把发动机温度控制在比较小的范围内。而水冷发动机有节温器可以调节冷却液的循环，再配合水温传感器，可以把发动机温度控制在最佳范围内，调节精度更高。

其次风冷发动机散热效率不如水冷，汽车的风冷发动机虽然也有散热风扇，但是空气的比热容比冷却液小得多，而且风冷发动机能与空气进行热交换的散热片面积有限。而水冷发动机使用的冷却液比热容更大，相同流量的情况下能带走更多热量。而且水冷系统冷却液与发动机发热部位的接触面积更大，所以水冷系统散热效率比风冷系统更高。

所以说风冷系统除了结构简单外其他方面都不如水冷系统。但是现在的车不用风冷系统的主要原因还是风冷系统无法满足当前发动机散热需求了。

以前的发动机升功率很低，压缩比也很低，所以就算温度控制不那么精确也不会对发动机的运行造成太大影响。

而如今发动机性能越来越好，压缩比也越来越大，再加上政府对尾气的要求越来越严格，所以传统的风冷系统已经无法满足当前发动机的需求了。

比如压缩比越来越大，压缩冲程末端混合气越容易自燃，温度控制不好的话容易出现爆震，影响功率输出。另外发动机尾气后处理需要三元催化器，而三元催化器的工作效果与温度关系很大温度太低了不行，太高了更不行。风冷系统就比较难满足这些需求了，而水冷系统则更加适合。所以现在汽车上早已不再使用风冷技术了。

汽车为什么不使用风冷发动机？

现在汽车发动机都是靠冷却液在发动机里循环流动带走工作产生的热量，如果你仔细观察会发现，一般的摩托车并不是这样，因为体积等方面因素的制约，摩托车用的是风冷的形式，单缸发动机外设计出了很多翼片利用撞风带走热量，结构简单，零件数量少靠。

风冷散热相比现代的液冷散热，缺点也很多，尤其不适合大功率的多缸引擎使用，对外界条件的适应性也差于液冷散热，风冷散热对发动机的温度控制不如液冷系统那样稳定，在冬季发动机预热慢，低速行驶时散热效率差等等。

那么历史上有汽车采用风冷的形式散热的吗？

还真有，不过离现在比较遥远了，那就是保时捷的明星车型911系列。在很多汽车都采用更加先进的水冷散热时，911还是坚持着利用风冷进行散热，特立独行并以此为特色，直到993的问世才结束了这段辉煌的风冷历史。如今，在海外的二手市场上随便一台车况良好的风冷911，其售价都可以轻松超过年代更近的现款液冷911，并且更加抢手。

所以911在过去那么久一直坚持用风冷只是简单的为了“情怀”两个字？

了解911的车迷都知道，911之所以如此经典除了跟数年不变的造型息息相关，跟它的后置后驱水平对置发动机的布局也是密不可分的。

在但是水冷技术在当时并不是很先进，不仅在夏天容易开锅，在冬天也容易结冰。所以保时捷当时就采用显得更加“固执”的风冷技术，并且玩得出神入化。

保时捷的第四代911 GT2，双涡轮增压发动机，爆发出430匹的马力，而且依然是风冷，那么就有人问既然风冷这么好，为什么保时捷现在改用水冷了？

随着时间的推移，水冷技术越来越成熟，风冷的弊端也开始慢慢显现出来。

首先就是噪音大，发动机运转起来转速还是很高的，为了达到足够的散热效果，风扇不得不疯狂的旋转，而且在发动机舱这样密闭的空间里声音更是扰人。

其次是风冷发动机的发热不是很均匀，要达到水冷发动机差不多的发热水平就要大大提高发动机的制造工艺，这在90年代是一个很不简单的事情，就算是做到了，成本也是不得不考虑的事情。

对于开车的人来说，最不能接受的就是风冷发动机不能像水冷发动机那样在冬天可以提供暖气，这让开车本该是一种享受的事情变得不是那么惬意。

在保时捷推出996时，风冷发动机就落下了时代的帷幕，一代经典也就此结束。但是在今天，我们依然可以看到很多风冷保时捷活跃在街头（由于排放，国内很难见到 ）。

汽车为什么不使用风冷发动机？

风冷发动机性能不如水冷发动机，很少使用，只用在一些特殊的场合。

汽车为什么不使用风冷发动机？

汽车内燃机散热系统为「风冷＋水冷」

• 知识点：燃油动力机动车装备的发动机为「活塞往复循环式_内燃式热机」，这是一种通过燃烧燃油产生热能，将热能通过活塞连杆曲轴结构转化为机械能的机器。

摩托车可以采用风冷散热系统，汽车却普遍使用水冷散热，原因正在于“热”的程度存在差异。摩托车的排量一般按照「cc/ml」计量，前者为体积单位、后者为容积单位，准备的公制计量方式应该用ml（毫升）。重机车撇开不谈，绝大多数代步型与越野型摩托车的排量均为【≤250ml】的标准，如果不好理解的话则可以用0.25L-NA自然吸气标注。

汽车的发动机似乎再小也要有「0.66L」，这是全球性能等级最低的日系Kcar的排量标准。国产汽车（涵盖合资）的排量标准目前为“≥1.0L-NA/T”的标准，至此可以找到为什么汽车不能仅用风冷的原因了。因为最小排量的汽车也是中等摩托车排量的4倍，性能理想的汽车会有8倍以上的排量差；排量指发动机进气或排气流体体积的综合，排量越大进气量越大，再看空燃比。

图1：排量概念（气缸数容积总和）

图2：理论空燃比（14.7:1）

内燃式热机的喷油量要按照进气量的多少由ECU分析计算，因「空气燃料比」是固定的，所以进气量越多则喷油量越大，混合油气的基数自然会更高。更多的燃油在更多氧气的作用下必然会产生更高的热能，但是这些热能并不能全数转化为动力；因为活塞的运动、机体的低温以及进排气压力与温度影响都会损耗热能。正常的内燃机往往只能将35%左右的热能转化为动能，这叫做“热效率”。

综上所述，汽油燃烧产生的火焰温度高达1200摄氏度，而机体的温度远低于这一标准。参考热力学第二定律的描述，热能会无序的传导至低温物体（或环境）；也就是说机体会持续的吸收气缸内的温度，吸热自然也是机体材料本身温度的增长。摩托车装备的内燃机排量非常小，燃烧产生的热能基数不是很大，所以吸热后通过外部气流即可合理的均衡运行温度，但是汽油产生10倍左右的热能，仅依靠风冷还能有效散热吗？

• 水冷系统_内部
• 风冷系统_外部

汽车装备的大排量内燃机实际也有风冷系统，注意车头散热水箱后方的散热风扇，这两组风扇的实际作用并不是往前吹风为水箱散热，而是往后吹风为机体散热。

汽车在行驶中的最大行驶阻力为「风阻」，也就是车头撞开环绕在地表的空气产生的阻力；高速行驶的汽车会造成空气（气流）从格栅中网窜入引擎舱，水箱的散热依靠的就是这些气流。此时如果用风扇往前吹风，这是不是在增加行驶阻力呢？状态实际就像是宇宙飞船的减速，喷孔调整角度“往前吹”不就是减速吗？

总结：汽车电子扇的作用是为机体由外至内的降温，但仅仅依靠风冷已经不足以满足散热。所以必须采用沸点很高的防冻冷却液在缸盖里循环，流经缸盖时吸收燃烧产生的热能，之后到低温散热水箱中降温后再次流入缸盖，周而复始配合电子扇才能实现「大排量发动机」的恒温，这就是汽车采用“风水冷”的原因。不过早期也有些车辆使用风冷，比如八十年代知名度极高的「菲亚特126p」，这台排量为“0.653L”的直列双缸发动机就是采用的风冷，其行驶品质回头去体验的话……

编辑：天和Auto

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汽车为什么不使用风冷发动机？

风冷发动机的代表作肯定就是保时捷的911了，它拥有很多车企都梦寐以求的技术，能够把风冷发动机发挥得淋漓尽致也就只有911了。

在我们现在的汽车工业发展看来风冷已经是过去式的代名词了，首先内燃机的发热点并不是集中在某一个点上，需要常规的整流整体的热能就必须要用到液冷，看保时捷的风冷发动机，庆幸的是它是采用水平对置，要是直列或者V型排列真的不知道需要多少台风扇才能达到风冷的效果啊！！！汽车上的发动机都是使用多气缸排列的布局，所以风冷发动机不是最好的散热方式。风冷发动机的气缸需要增加更多的散热叶片配合冷却风扇才能达到仅有的散热效果，而增加散热叶片势必要加大缸体增加重量，与如今的节能减排行成了很明显的反差。而在如今的涡轮增压发动机上风冷系统已经切底的被扼杀掉了，因为涡轮增压发动机要求更高的散热系统而风冷并不能满足散热要求。

我们玩机车的朋友都知道，排量稍微大一点的机车基本都采用液冷的方式，这样一来可以更加有效的控制燃烧室的温度从而达到相应的动力要求。大部分单缸发动机依然使用风冷散热，也是沿袭了仅有的风冷系统吧！！

汽车为什么不使用风冷发动机？

风冷散热慢