發(fā)動機冷卻液報警燈異常點亮故障診斷與排除基礎知識

發(fā)動機冷卻液報警燈異常點亮故障診斷與排除基礎知識

1.冷卻水

★使用酸性，盡可能含鈣量低的水；

★雨水，完全無鈣的水不適用；

★不含添加劑的冷卻水會促進冷卻系統(tǒng)的腐蝕和產(chǎn)生可能的氣蝕。

冷卻液的添加成分 (添加劑)

★防腐劑 (緩蝕劑)；

★防止冷卻循環(huán)系統(tǒng)中結水垢和其他沉淀物的保護劑；

★中和產(chǎn)生酸性物質(zhì)的中和劑, 乙二醇基的防凍劑在受熱時會與空氣反應

產(chǎn)生甲酸和醋酸；

★氣蝕保護劑，以防止材料受損（例如缸體，冷卻液泵）；

★防泡劑，用于防止氣泡的形成。

防凍劑的性能要求

★沸點較高，防止氣泡的產(chǎn)生；

★易溶于水；

★不易揮發(fā)；

★冷卻裝置的所有材料對其都能耐受。

冷卻液最好是重新全部更換，而不是續(xù)灌。含硅酸鹽的防凍劑（保護鋁）

與不含硅酸鹽的防凍劑混合會導致發(fā)動機和冷卻器受損，請注意生產(chǎn)廠商的規(guī)

定。

提示

防凍劑主要成分為乙二醇。

制動液具有很高的毒性。不小心飲用后要采取急救措施并送急診。

含有乙二醇的蒸汽非常危險，乙二醇也可通過皮膚吸收，請戴保護手套。

2.

冷卻系的作用

發(fā)動機工作期間，最高溫度可達2500℃，即使在怠速或中等轉(zhuǎn)速下，燃燒室的平均溫

度也在1000℃以上。發(fā)動機溫度過高或過低，都會帶來不良的后果。

溫度過高：

? 零件膨脹、配合間隙過小導致“拉缸”、“抱瓦”；

? 機油粘度下降、機油變質(zhì)，磨損加劇；

? 產(chǎn)生爆燃，動力性、經(jīng)濟性、可靠性和耐久性全面下降。

溫度過低：

? 起動困難、功率下降、油耗增加、排放惡化；

? 機油過粘、潤滑不良、磨損加劇；

? 燃油凝結缸壁、沖刷油膜、稀釋機油。

而且汽車水溫傳感器工作性能的好壞對發(fā)動機的噴油量有很大影響，進而影響發(fā)動機的

燃燒性能。

冷卻系統(tǒng)的功用是使發(fā)動機在所有工況下都保持在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，既要防止過熱，

又要防止冬季過冷，以提高發(fā)動機的功率，減小發(fā)動機的磨損和燃油消耗。在發(fā)動機冷起動

后，冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)動機迅速升溫，盡快達到正常的工作溫度。

3.冷卻系統(tǒng)的組成

目前汽車發(fā)動機采用的冷卻系大都是強制循

環(huán)式水冷系，以水作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動機受熱零

件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。利用水泵強制水在

冷卻系中進行循環(huán)流動。

1）散熱器

散熱器又稱為水箱，其功用是增大散熱面積，

加速水的冷卻。冷卻水經(jīng)散熱器后，其溫度可降低

10-15°。為了將散熱器傳出的熱量盡快帶走，在散熱

器后面裝有風扇與散熱器配合工作。

2）副水箱

承接、補充散熱器內(nèi)的冷卻。

3）風扇

風扇的功用是提高通過散熱器芯的空氣流速，增加

散熱效果，加速水的冷卻。風扇安裝在散熱器后面，并與水

泵同軸。當風扇旋轉(zhuǎn)時，對空氣產(chǎn)生吸力，使之沿軸向流動。

空氣流由前向后通過散熱器芯，使流經(jīng)散熱器芯的冷卻水加

速冷卻。

4）水泵

水泵的功用是對冷卻水加壓，加速冷卻水的循環(huán)流動，

保證冷卻可靠。車用發(fā)動機上多采用離心式水泵。離心式水泵具

有結構簡單，尺寸小，排水量大，維修方便等優(yōu)點。

5）節(jié)溫器

根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動

路線，從而控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循

環(huán)的通路中，根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循

環(huán)流動路線（“大”、“小”循環(huán)），以達到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋

筒式兩種，目前多數(shù)發(fā)動機采用蠟式節(jié)溫器。

6）水管

散熱器與發(fā)動機缸體之間的水路。

7）冷卻液

水在0°時結冰，結冰后體積增大，會使氣缸體、氣缸蓋或散熱器脹裂。為了防止在冬

季因寒冷而脹裂機件，適應冬季行車的需求，可以在冷卻水中加入適量的甘醇、甘油、酒精

等配制成防凍液，以降低冷卻介質(zhì)的冰點。

冷卻液又稱防凍液，是由防凍添加劑及防止金屬產(chǎn)生銹蝕的添加劑和水組成的液體。它

需要具有防凍性，防蝕性，熱傳導性和不變質(zhì)的性能。現(xiàn)在經(jīng)常使用乙二醇為主要成分，加

有防腐蝕添加及水的防凍液。冷卻液用水最好是軟水，可防止發(fā)動機水套產(chǎn)生水垢，造成傳

熱受阻，發(fā)動機過熱。在水中加入防凍劑同時提高了冷卻液的沸點，可起到防止冷卻液過早

沸騰的附加作用。另外，冷卻液中還含有泡沫抑制劑，可以抑制空氣在水泵葉輪攪動下產(chǎn)生

泡沫，妨礙水套壁散熱。

? 乙二醇40%，冰點-25℃

? 乙二醇50%，冰點-35℃，沸點103 ℃

? 乙二醇60%，冰點-40℃

8、水溫傳感器（水溫感應器）

水溫傳感器的作用是把冷卻水溫度轉(zhuǎn)換為電信號，直接連接水溫報警燈或傳給發(fā)動機

ECU。

4.冷卻系統(tǒng)的基本工作原理

發(fā)動機冷卻系統(tǒng)有水冷和風冷之分，現(xiàn)代轎車上用的比較多的都是水冷系統(tǒng)。水冷系統(tǒng)

均為強制循環(huán)水冷系統(tǒng)，即利用水泵提高冷卻系統(tǒng)的壓力，強制冷卻液在發(fā)動機中循環(huán)流動。

發(fā)動機的水冷系統(tǒng)工作原理是：冷卻液在水泵中增壓后，進入發(fā)動機機體水套，從水套

壁周圍流過并從水套壁吸熱升溫，然后向上流入缸蓋水套，從缸蓋水套壁吸熱之后經(jīng)節(jié)溫器

及散熱器進水軟管流入散熱器；在散熱器中，冷卻液向流過散熱器周圍的空氣散熱而降溫，

最后冷卻液經(jīng)散熱器出水軟管返回水泵，如此循環(huán)不止。

1）冷卻系統(tǒng)的循環(huán)路徑

冷卻水在冷卻系內(nèi)的循環(huán)流動路線有兩條，一條為大循環(huán)，另一條為小循環(huán)。所謂大循

環(huán)是水溫高時，水經(jīng)過散熱器而進行的循環(huán)流動；而小循環(huán)就是水溫低時，水不經(jīng)過散熱器

而進行的循環(huán)流動，從而使水溫升高。

冷卻系的大小循環(huán)實質(zhì)：通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在

冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動

改變水的循環(huán)流動路線，以達到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。

當發(fā)動機在正常熱狀態(tài)下工作時，即水溫高于某一溫度時（比如95℃），節(jié)溫器閥門打

開了通往散熱器的通道，同時關閉了通往水泵的旁通管，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，形成大循

環(huán)；當冷卻水溫低于某一溫度時（比如80℃）時，節(jié)溫器閥門關閉了通往散熱器的通道，

同時打開了通往水泵的旁通管，水套內(nèi)的水只能由旁通孔流出經(jīng)旁通管進入水泵，又被水泵

壓入發(fā)動機水套，此時冷卻水并不流經(jīng)散熱器，

只在水套與水泵之間進行小循環(huán)，從而防止發(fā)動

機過冷；當發(fā)動機的冷卻水溫在80～95℃范圍

內(nèi)，通往散熱器的通道和通往水泵的旁通管均處

于半開閉狀態(tài)，此時一部分水進行大循環(huán)，而另

一部分水進行小循環(huán)。

1）“大”、“小”循環(huán)控制：由節(jié)溫器根據(jù)冷卻液

的溫度來控制。

2）流量控制：由發(fā)動機轉(zhuǎn)速。

3）散熱風扇控制：根據(jù)冷卻液的溫度（冷卻液

溫度傳感器）和負荷來控制。

5.冷卻系統(tǒng)的控制電路

包括冷卻液傳感器電路、冷卻風扇電路圖、組合儀表示意圖（見附件、維修手冊）

6.水溫表及水溫報警燈

（1）熱敏電阻式水溫表

熱敏電阻式水溫表由熱敏電阻式水溫傳感器和雙金屬片組成，如圖1所示。這其中，熱

敏電阻是水溫信息的發(fā)送件，雙金屬片電熱絲為接收件，二者串聯(lián)。發(fā)送件即水溫傳感器安

裝在水道中與冷卻水接觸，當水溫低時，熱敏電阻值高，在回路中電流較小，電阻絲的發(fā)熱

量小，雙金屬片稍有彎曲，指示針在低溫區(qū)(C區(qū)) 。當水溫高時，熱敏電阻值小，通過回

路的電流較大，電阻絲的發(fā)熱量較大，雙金屬片彎曲變形較大，指示針指向高溫區(qū)(H區(qū))。

（2）水溫報警燈

水溫報警燈用來冷卻水溫度不正常時發(fā)出燈

光信號，以示警告。其傳感器與水溫傳感器相似，

由雙金屬片作為溫度敏感元件，水溫報警燈的電路

如圖所示。在傳感器的密封套管1內(nèi)裝有條形雙金

屬片2，雙金屬片2自由端焊有動觸點，而靜觸點

4直接搭鐵。當溫度升高到臨界值時，雙金屬片2

向靜觸點方向彎曲，使兩觸點接觸，紅色報警燈便

接通發(fā)亮。

(3)發(fā)光二極管報警燈

發(fā)動機暖機后，發(fā)動機冷卻液溫度上升。當高于臨界值時，ECU發(fā)出信號，使三極管接

通，從而使發(fā)光二極管兩端有電壓發(fā)光，報警燈亮。

7.水溫傳感器

電阻與溫度的關系

1）溫度對導體電阻的影響：

①溫度升高，自由電子移動受到的阻礙增加；

②溫度升高，使物質(zhì)中帶電質(zhì)點數(shù)目增多，更易導電。

隨著溫度的升高，導體的電阻是增大還是減小，看哪一種因素的作用占主要地位。

一般金屬導體，溫度升高，其電阻增大。一些金屬氧化物和半導體材料，溫度升高，電

阻減小。少數(shù)合金電阻，幾乎不受溫度影響，用于制造標準電阻器。

超導現(xiàn)象：在極低溫（接近于熱力學零度）狀態(tài)下，有些金屬（一些合金和金屬的化合

物）電阻突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象。

2）電阻的溫度系數(shù)（temperature coefficient of resistance，簡稱TCR）：溫度每升高

ο

1C時，電阻所變動的數(shù)值與原來電阻值的比。若溫度為時，導體電阻為，溫度為

tRt

112

時，導體電阻為，則

R

2

R?R

?

?

21

R(t?t)

121

熱敏電阻的分類：

正溫度系數(shù)電阻PTC(Positive Temperature Coefficient) :電阻值隨著溫度的升高而增大。

負溫度系數(shù)電阻NTC(Negative Temperature Coefficient)：電阻值隨著溫度的升高而減小。

水溫傳感器

水溫傳感器的作用是把冷卻水溫度轉(zhuǎn)換為電信號，主要分為兩大類。無論是哪種它的內(nèi)

部結構均為熱敏電阻，它的阻值是在275歐姆至幾萬歐姆之間，而且是溫度越低阻值越高，

溫度越高阻值越低（負溫度系數(shù)電阻）。

第一類水溫傳感器：當冷卻水溫度變化時，它的內(nèi)部阻值變化，通過的電流變化從而直

接驅(qū)動水溫表的變化。它的供電電壓是12V，插頭內(nèi)只有一根導線。

第二類水溫傳感器：它的作用是向發(fā)動機控制單元提供一

個溫度變化的模擬量信號，然后發(fā)動機控制單元向冷卻風扇和

水溫表提供信號。它的供電電壓是由控制單元提供的5V電源，

返回控制單元的信號為1.3V-3.8V的線性變化信號，插頭內(nèi)有

兩根導線。主要作用是告訴發(fā)動機控制單元現(xiàn)在的溫度有多

少，從而修正噴油量、點火提前角等。例如：在86度以下發(fā)

動機要比正常溫度多噴10%的油料，目的是為了讓發(fā)動機快速

升溫以減少發(fā)動機的低溫磨損。而溫度升到86度以上后又要讓發(fā)動機少噴點兒油，要讓溫

度再升得慢點兒。

8.節(jié)溫器

蠟丸式節(jié)溫器控制發(fā)動機冷卻液在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的流動情況。節(jié)溫器安裝在節(jié)溫器

殼體內(nèi)，位于氣缸蓋前部。

節(jié)溫器可以中斷發(fā)動機冷卻液從發(fā)動機向散熱器的流動，使發(fā)動機快速預熱并調(diào)節(jié)冷卻

液的溫度。當發(fā)動機冷卻液溫度較低時，節(jié)溫器保持在關閉位置，阻止發(fā)動機冷卻液通過散

熱器進行循環(huán)。此時，發(fā)動機冷卻液只能通過加熱器芯進行循環(huán)，從而迅速、均勻地預熱發(fā)

動機。

當發(fā)動機預熱后，節(jié)溫器打開。這使發(fā)動機冷卻液流過散熱器，并通過散熱器散發(fā)熱量。

節(jié)溫器的開啟和關閉，可使足夠的發(fā)動機冷卻液進入散熱器，將發(fā)動機保持在正常工作溫度

范圍內(nèi)。

節(jié)溫器內(nèi)的蠟丸封裝在一個金屬殼體內(nèi)。節(jié)溫器蠟丸受熱膨脹，遇冷收縮。

隨著車輛行駛和發(fā)動機預熱，發(fā)動機冷卻液溫度上升。當發(fā)動機冷卻液達到規(guī)定的溫度

時，節(jié)溫器內(nèi)的蠟丸膨脹，向金屬殼體施壓，迫使閥門打開。這樣就可以使發(fā)動機冷卻液流

過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)并使發(fā)動機冷卻。

當蠟丸冷卻時，彈簧在收縮作用下關閉閥門。