汽车水温为什么几分钟就能升温，而且长时间开车水温不怎么再升高？
经常开车的车主都知道汽车从冷启动开始，水温升高是一个非常快的速度，但是水温到达90度之后的很长时间，通常都不会再有特别明显的升高趋势。这一现象要得益于汽车发动机的水冷系统，它确保了发动机能够在安全合适的温度下连续长时间工作，而不会因为温度的无限升高需要开开停停。那么这个平衡降温的过程是怎么实现的呢？
发动机是汽车上最重要的部分，车况的好坏与发动机的工况息息相关。运用简单的中学物理知识很容易理解汽车发动机的工作其实是一种内燃机的能量转换。把燃料的热值一步步的转换成机械能力。这里的燃料就是我们常见的汽油，柴油和乙醇汽油等等。但是在能量转换的过程当中，转换的效率其实是相当低的。即使是在当今汽车制造水平非常成熟的条件下，传统汽油机的热效率依然不尽如人意。在燃料的化学能通过燃烧变成热能进一步转化成机械能时，最高热效率只有40%左右，由此可见大部分的热量都损失掉了。如果这些损失掉的热量无法消耗，会使发动机温度一直升高。
要想发动机的工作效率长时间保持在较高水准，发动机的工作温度就必须得到有效的控制。因为现代汽车发动机都有强制循环的水冷系统。该系统中包括了车主们熟知的节温器，水泵，散热器等等。它的整个工作流程可以简单理解为水泵作为动力来源，将加压后的冷却液送至整个水冷系统中循环。最后到达散热器后将多余的热释放到空气中，这就是我们常说的冷却系统的大循环。
而小循环与大循环的区别就是不经过散热器，汽车刚刚冷启动时水冷系统完成的工作就是小循环，这样可以让发动机尽快到达最舒适的工作温度，以此达到燃油经济性。有一个常见的故障现象就是节温器的故障，如果节温器始终保持打开状态，水冷系统就会始终保持大循环，发动机升温慢，因而车主会感觉到车子突然特别耗油。与之相反一直关闭的话就更严重了，始终小循环却不散热，就会出现发动机水温过高，甚至造成拉缸等严重的故障。
上文中我们提到了水温大多会保持在90多度，那很多车主就会觉得既然还没到水的沸点。冷却液可以换成水省钱，奉劝车主不要省冷却液。冷却液的冰点比水要低，沸点比水要高。很多性能车的设计水温会比家用车要高，甚至会达到110度，超过水的沸点。这是因为水温越高发动机的热效率就越高，对于提升汽车性能功不可没。但同时，设计水温越高对发动机的强度要求就越高，材料成本也就越高，所以说时一把双刃剑。在北方很冷的地方，冬天用水代替冷却液会结成冰，而且长时间使用自然水会产生严重的水垢堵塞在水管里影响散热。所以自来水一定不能代替冷却液，如果在温度适宜的情况下，可以用纯净水临时代替。
题主的观察力很敏锐，确实如题主所说，汽车刚启动的时候水温上升很快，但达到一个温度就基本恒定了，水温表不再升高，一直维持着这种稳定，直到汽车熄火以后才逐渐下降。当然汽车正常的情况下是这样，如果汽车出了故障可能会水温继续上升，如果不排除故障，汽车会开锅，导致重大故障。
汽车水温之所以这样，是汽车发动机工作要求而设计的。汽车是靠在发动机气缸内燃烧燃油产生高压气体冲击气缸中的活塞进行往复运动，再通过活塞连接的曲柄连杆机构将往复运动转化为圆周运动，驱动变速箱带动车轮旋转运行。
因为燃油是需要燃烧放出化学能再转化成动能，所以发动机气缸在燃油燃烧时会随高温燃烧的燃油温度快速升高。但过高的温度对于气缸、活塞特别是活塞环的寿命影响很大，会加速配件的老化，而且物体都有热胀冷缩的特性，过热的气缸内各部件过度膨胀，会降低气密性，也会使润滑油变得过稀，影响润滑效果。
因此必须设置一套装置控制汽车发动机内的温度，这套装置就是汽车的冷却系统。它是一套能够循环的冷却液回流系统，冷却液以水为主。冷却液流过气缸壁带出气缸内的多余热量，使冷却液温度升高。过热的冷却液流到散热水箱，它是散热功能良好的配件，在散热风扇吹动下，可以使热的冷却液温度下降，它携带的热量通过水箱散到汽车外的空气中。温度下降的冷却液再次被水泵输送到发动机气缸，再次带出气缸内的热量，冷却液这样循环流动，不断带出气缸内的热量，保持气缸内达到最佳的设计温度。这是汽车水温保持稳定的原理。
汽车启动的时候，气缸内温度很低，不利于燃油燃烧推动活塞运动，所以汽车设计师设计了启动时加快发动机转速的程序，通过提高发动机转速加快燃油燃烧次数，促使气缸内温度快速升高，一般汽车启动时转速会自动升高到1500转，即便这时候你不挂档前行也是一样，而水温正常后发动机空转转速会下降到600转左右，就是这个目的，使汽车几分钟就能升温到正常水平。另外，在启动升温阶段，散热风扇并不旋转，目的是让所有的燃油燃烧产生的热量都用于建立发动机的正常工作温度，这些由专门的传感控制系统完成，正常运行中也会根据环境温度等因素控制散热风扇的转速，保持水温恒定，正常水温一般为90摄氏度。
