发动机冷却液报警灯异常点亮故障诊断与排除基础知识

发动机冷却液报警灯异常点亮故障诊断与排除基础知识

1.冷却水

★使用酸性，尽可能含钙量低的水；

★雨水，完全无钙的水不适用；

★不含添加剂的冷却水会促进冷却系统的腐蚀和产生可能的气蚀。

冷却液的添加成分 (添加剂)

★防腐剂 (缓蚀剂)；

★防止冷却循环系统中结水垢和其他沉淀物的保护剂；

★中和产生酸性物质的中和剂, 乙二醇基的防冻剂在受热时会与空气反应

产生甲酸和醋酸；

★气蚀保护剂，以防止材料受损（例如缸体，冷却液泵）；

★防泡剂，用于防止气泡的形成。

防冻剂的性能要求

★沸点较高，防止气泡的产生；

★易溶于水；

★不易挥发；

★冷却装置的所有材料对其都能耐受。

冷却液最好是重新全部更换，而不是续灌。含硅酸盐的防冻剂（保护铝）

与不含硅酸盐的防冻剂混合会导致发动机和冷却器受损，请注意生产厂商的规

定。

提示

防冻剂主要成分为乙二醇。

制动液具有很高的毒性。不小心饮用后要采取急救措施并送急诊。

含有乙二醇的蒸汽非常危险，乙二醇也可通过皮肤吸收，请戴保护手套。

2.

冷却系的作用

发动机工作期间，最高温度可达2500℃，即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温

度也在1000℃以上。发动机温度过高或过低，都会带来不良的后果。

温度过高：

 零件膨胀、配合间隙过小导致“拉缸”、“抱瓦”；

 机油粘度下降、机油变质，磨损加剧；

 产生爆燃，动力性、经济性、可靠性和耐久性全面下降。

温度过低：

 起动困难、功率下降、油耗增加、排放恶化；

 机油过粘、润滑不良、磨损加剧；

 燃油凝结缸壁、冲刷油膜、稀释机油。

而且汽车水温传感器工作性能的好坏对发动机的喷油量有很大影响，进而影响发动机的

燃烧性能。

冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，既要防止过热，

又要防止冬季过冷，以提高发动机的功率，减小发动机的磨损和燃油消耗。在发动机冷起动

后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。

3.冷却系统的组成

目前汽车发动机采用的冷却系大都是强制循

环式水冷系，以水作为冷却介质，把发动机受热零

件吸收的热量散发到大气中去。利用水泵强制水在

冷却系中进行循环流动。

1）散热器

散热器又称为水箱，其功用是增大散热面积，

加速水的冷却。冷却水经散热器后，其温度可降低

10-15°。为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热

器后面装有风扇与散热器配合工作。

2）副水箱

承接、补充散热器内的冷却。

3）风扇

风扇的功用是提高通过散热器芯的空气流速，增加

散热效果，加速水的冷却。风扇安装在散热器后面，并与水

泵同轴。当风扇旋转时，对空气产生吸力，使之沿轴向流动。

空气流由前向后通过散热器芯，使流经散热器芯的冷却水加

速冷却。

4）水泵

水泵的功用是对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，

保证冷却可靠。车用发动机上多采用离心式水泵。离心式水泵具

有结构简单，尺寸小，排水量大，维修方便等优点。

5）节温器

根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动

路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循

环的通路中，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循

环流动路线（“大”、“小”循环），以达到调节冷却系的冷却强度。节温器有蜡式和乙醚皱纹

筒式两种，目前多数发动机采用蜡式节温器。

6）水管

散热器与发动机缸体之间的水路。

7）冷却液

水在0°时结冰，结冰后体积增大，会使气缸体、气缸盖或散热器胀裂。为了防止在冬

季因寒冷而胀裂机件，适应冬季行车的需求，可以在冷却水中加入适量的甘醇、甘油、酒精

等配制成防冻液，以降低冷却介质的冰点。

冷却液又称防冻液，是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。它

需要具有防冻性，防蚀性，热传导性和不变质的性能。现在经常使用乙二醇为主要成分，加

有防腐蚀添加及水的防冻液。冷却液用水最好是软水，可防止发动机水套产生水垢，造成传

热受阻，发动机过热。在水中加入防冻剂同时提高了冷却液的沸点，可起到防止冷却液过早

沸腾的附加作用。另外，冷却液中还含有泡沫抑制剂，可以抑制空气在水泵叶轮搅动下产生

泡沫，妨碍水套壁散热。

 乙二醇40%，冰点-25℃

 乙二醇50%，冰点-35℃，沸点103 ℃

 乙二醇60%，冰点-40℃

8、水温传感器（水温感应器）

水温传感器的作用是把冷却水温度转换为电信号，直接连接水温报警灯或传给发动机

ECU。

4.冷却系统的基本工作原理

发动机冷却系统有水冷和风冷之分，现代轿车上用的比较多的都是水冷系统。水冷系统

均为强制循环水冷系统，即利用水泵提高冷却系统的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。

发动机的水冷系统工作原理是：冷却液在水泵中增压后，进入发动机机体水套，从水套

壁周围流过并从水套壁吸热升温，然后向上流入缸盖水套，从缸盖水套壁吸热之后经节温器

及散热器进水软管流入散热器；在散热器中，冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温，

最后冷却液经散热器出水软管返回水泵，如此循环不止。

1）冷却系统的循环路径

冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。所谓大循

环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器

而进行的循环流动，从而使水温升高。

冷却系的大小循环实质：通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在

冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动

改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。

当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于某一温度时（比如95℃），节温器阀门打

开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，形成大循

环；当冷却水温低于某一温度时（比如80℃）时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，

同时打开了通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵

压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，

只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动

机过冷；当发动机的冷却水温在80～95℃范围

内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处

于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另

一部分水进行小循环。

1）“大”、“小”循环控制：由节温器根据冷却液

的温度来控制。

2）流量控制：由发动机转速。

3）散热风扇控制：根据冷却液的温度（冷却液

温度传感器）和负荷来控制。

5.冷却系统的控制电路

包括冷却液传感器电路、冷却风扇电路图、组合仪表示意图（见附件、维修手册）

6.水温表及水温报警灯

（1）热敏电阻式水温表

热敏电阻式水温表由热敏电阻式水温传感器和双金属片组成，如图1所示。这其中，热

敏电阻是水温信息的发送件，双金属片电热丝为接收件，二者串联。发送件即水温传感器安

装在水道中与冷却水接触，当水温低时，热敏电阻值高，在回路中电流较小，电阻丝的发热

量小，双金属片稍有弯曲，指示针在低温区(C区) 。当水温高时，热敏电阻值小，通过回

路的电流较大，电阻丝的发热量较大，双金属片弯曲变形较大，指示针指向高温区(H区)。

（2）水温报警灯

水温报警灯用来冷却水温度不正常时发出灯

光信号，以示警告。其传感器与水温传感器相似，

由双金属片作为温度敏感元件，水温报警灯的电路

如图所示。在传感器的密封套管1内装有条形双金

属片2，双金属片2自由端焊有动触点，而静触点

4直接搭铁。当温度升高到临界值时，双金属片2

向静触点方向弯曲，使两触点接触，红色报警灯便

接通发亮。

(3)发光二极管报警灯

发动机暖机后，发动机冷却液温度上升。当高于临界值时，ECU发出信号，使三极管接

通，从而使发光二极管两端有电压发光，报警灯亮。

7.水温传感器

电阻与温度的关系

1）温度对导体电阻的影响：

①温度升高，自由电子移动受到的阻碍增加；

②温度升高，使物质中带电质点数目增多，更易导电。

随着温度的升高，导体的电阻是增大还是减小，看哪一种因素的作用占主要地位。

一般金属导体，温度升高，其电阻增大。一些金属氧化物和半导体材料，温度升高，电

阻减小。少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。

超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合

物）电阻突然变为零，这种现象叫超导现象。

2）电阻的温度系数（temperature coefficient of resistance，简称TCR）：温度每升高

ο

1C时，电阻所变动的数值与原来电阻值的比。若温度为时，导体电阻为，温度为

tRt

112

时，导体电阻为，则

R

2

RR





21

R(tt)

121

热敏电阻的分类：

正温度系数电阻PTC(Positive Temperature Coefficient) :电阻值随着温度的升高而增大。

负温度系数电阻NTC(Negative Temperature Coefficient)：电阻值随着温度的升高而减小。

水温传感器

水温传感器的作用是把冷却水温度转换为电信号，主要分为两大类。无论是哪种它的内

部结构均为热敏电阻，它的阻值是在275欧姆至几万欧姆之间，而且是温度越低阻值越高，

温度越高阻值越低（负温度系数电阻）。

第一类水温传感器：当冷却水温度变化时，它的内部阻值变化，通过的电流变化从而直

接驱动水温表的变化。它的供电电压是12V，插头内只有一根导线。

第二类水温传感器：它的作用是向发动机控制单元提供一

个温度变化的模拟量信号，然后发动机控制单元向冷却风扇和

水温表提供信号。它的供电电压是由控制单元提供的5V电源，

返回控制单元的信号为1.3V-3.8V的线性变化信号，插头内有

两根导线。主要作用是告诉发动机控制单元现在的温度有多

少，从而修正喷油量、点火提前角等。例如：在86度以下发

动机要比正常温度多喷10%的油料，目的是为了让发动机快速

升温以减少发动机的低温磨损。而温度升到86度以上后又要让发动机少喷点儿油，要让温

度再升得慢点儿。

8.节温器

蜡丸式节温器控制发动机冷却液在发动机冷却系统中的流动情况。节温器安装在节温器

壳体内，位于气缸盖前部。

节温器可以中断发动机冷却液从发动机向散热器的流动，使发动机快速预热并调节冷却

液的温度。当发动机冷却液温度较低时，节温器保持在关闭位置，阻止发动机冷却液通过散

热器进行循环。此时，发动机冷却液只能通过加热器芯进行循环，从而迅速、均匀地预热发

动机。

当发动机预热后，节温器打开。这使发动机冷却液流过散热器，并通过散热器散发热量。

节温器的开启和关闭，可使足够的发动机冷却液进入散热器，将发动机保持在正常工作温度

范围内。

节温器内的蜡丸封装在一个金属壳体内。节温器蜡丸受热膨胀，遇冷收缩。

随着车辆行驶和发动机预热，发动机冷却液温度上升。当发动机冷却液达到规定的温度

时，节温器内的蜡丸膨胀，向金属壳体施压，迫使阀门打开。这样就可以使发动机冷却液流

过发动机冷却系统并使发动机冷却。

当蜡丸冷却时，弹簧在收缩作用下关闭阀门。