Know Your Cooling System{0708, 1000, 1350, 7000} Caterpillar

Caterpillar 产品: 所有

导言

柴油发动机制造商提高了发动机的工作温度，以改善发动机效率。 此温度升高意味着正确的冷却系统保养尤为重要。 过热、过冷、点蚀、气穴侵蚀、缸盖裂纹、活塞卡滞和散热器堵塞是典型的冷却系统故障。

应正确选择冷却液并执行保养，冷却液是圆满实现发动机使用寿命的重要因素。 实际上，冷却液与燃油和润滑油质量同样重要。

本手册介绍冷却液相关内容：其成分、污染和典型的后果。 本手册还提供预防措施，以避免冷却液相关故障产生损失重大的影响。

注: 务必查看用于更新的最新维修信息，以确保使用最新技术规格和测试步骤。

了解冷却系统

正确的冷却系统设计和保养是实现令人满意的发动机运行和使用寿命的重要因素。 了解冷却系统工作原理有助于降低拥有和运营成本。

功能

Caterpillar 发动机中燃烧燃油的温度高达 1927° C（3.500° F）。 然而，这部分总热量只有 33% 转换为曲轴马力。 约有 30% 随排气排出，另有 7% 从发动机表面直接散发到大气中。 其余 30% 必须通过精心设计的冷却系统消散。

冷却系统必须散热，以保持发动机处于正常的工作温度。 冷却系统不得散热过度，否则发动机将冷机运行。

图 1	g02143772
发动机成比例散热

除消散燃油燃烧产生的热量外，在一些具体应用上，冷却系统还必须消散其他来源产生的热量。

将热量传递至冷却液的其他部件包括：

• 变速箱机油冷却器

• 液压油冷却器

• 后冷器

• 水冷式排气歧管

• 水冷式涡轮增压器护罩和壳体

• 船用变速箱机油冷却器

• 变矩器/缓速器冷却器

冷却系统对发动机运行和使用寿命产生直接影响。 下列条件可导致过热或过冷：

• 冷却系统不是正确规格

• 冷却系统保养不当

• 发动机操作不正确

过热或过冷可缩短发动机使用寿命。 过热或过冷还可导致发动机性能不良。 查找冷却系统的所有故障原因并立即排除故障。

因此，冷却系统的功能就是实现正确量的散热，保持发动机在正常工作温度下运行。 此功能对于内燃机运行至关重要。

部件功能

冷却系统分为不同的类型。 大部分冷却系统采用散热器和风扇从发动机和机器的其他系统散热。 其他类型的冷却系统采用热交换器、龙骨冷却器或冷却塔散热。

图 2 所示为大部分冷却系统的基本部件。 这些基本部件有：冷却液、水泵、发动机机油冷却器、节温器壳体中的水温调节器、风扇和散热器。 正常工作下，水泵将冷却液推压过发动机机油冷却器，推入缸体。 接着，冷却液流过缸体，流入一个或多个缸盖，并从该处流向缸盖高温区。 流过一个或多个缸盖后，冷却液流入节温器壳体。

发动机冷机时，温度调节器阻止冷却液流向散热器，使冷却液回流至水泵。 随着冷却液温度升高，温度调节器开始打开并允许一部分冷却液流向散热器。

调节器打开，保持正常的发动机温度。 调节器开启量以及冷却液至散热器的流量百分比取决于冷却液温度，冷却液温度又取决于发动机负载和外部空气温度。

风扇推压或抽吸流过散热器以及环绕散热器顶部到底部管道和散热片的空气。 （在一些机型上，如自卸卡车和公路用卡车等，可能具有横流式散热器芯。）其他冷却系统设有独立的卸压阀，以限制冷却系统压力。

高温冷却液流过散热器中的管道时，环绕管道和散热片的气流使冷却液温度降低。 接着冷却液经水泵回流。

图 2	g02143774
典型的冷却系统

在很多应用上，设有将热量传递至冷却液的其他部件。 这些部件可能是后冷器、水冷式排气歧管、水冷式涡轮增压器护罩和壳体、变速箱机油冷却器、变矩器和船用变速箱机油冷却器。

一些冷却系统采用分流管路，以保持水泵进口出现正水压。 分流管路还提供加注冷却系统的路径。

一些冷却系统还采用封闭顶部水箱或溢流水箱开口的散热器盖，限制冷却系统的压力。

节温器和散热器顶部水箱之间可能采用节流孔，以保持流量平衡。 如果冷却系统配备此系统，则不得更改或拆卸。

大部分船用发动机配备膨胀箱和龙骨冷却器或热交换器，代替散热器或风扇。 第二个水泵用于将海水推压过热交换器，并在一些应用上，推压过后冷器。

在热交换器冷却系统中，膨胀箱和热交换器执行与散热器同样的功能。 然而，热交换器系统将冷却液热量传递给外部供水装置，而非将热量传递至空气。 一些船用应用将龙骨或外壳冷却器用作外部热交换器。 此冷却器固定在船体的浸没部分或整合在船体中。

图 3	g02143775
典型热交换器冷却系统示意图

图 4	g02143777
典型龙骨冷却器冷却系统示意图 (1) 涡轮增压器 (2) 水套水冷却式后冷器 (3) 水套水出口接头 (4) 水套水进口接头 (5) 膨胀箱 (6) 水套水泵 (7) 龙骨冷却器 (8) 旁通滤清器 (9) 双全流滤网 (10) 切断阀 (11) 辅助膨胀箱 (12) 柔性接头

一些机器采用其他冷却器芯（散热器）降低变速箱机油、液压油或空调制冷剂温度。 大多数情况下，芯件在流向散热器的气流上游，以获得最冷的空气。 额外芯件可提高流过散热器的空气温度，并增大气流阻力。 额外芯件还使彻底清洁散热器芯变得更难。 一些机型上的近期设计改动使这些额外芯件易于回转到侧面，从而可更好地接近散热器芯进行清洁。

冷却系统温度

冷却系统温度 冷却系统设计为保持发动机在理想的温度范围内工作。 必须保持较高的冷却液温度，从而使发动机高效工作。 然而，温度还必须保持在足够低的水平，以防冷却液沸腾。

冷却系统通过将热量从发动机传递至冷却液，并最终传递至空气（或外部供水装置）来调节温度。 系统将热量从冷却液传递至空气的速度，直接影响系统温度。 散热器的这个热传递速率取决于很多不同的因素。

热传递的主要因素是散热器内部的冷却液温度和周围空气温度的差值。 冷却液温度和环境温度的差值增大时，热传递速率增大。 或者是，该温差降低时，热传递速率下降。

如果冷却液开始沸腾或蒸发，则将冷却液推压出散热器卸压阀。 此操作可降低冷却液液位，并导致发动机过热。 开始过热后，继续操作只能使状况恶化。

三个因素可改变冷却液沸点温度。

• 冷却液量和类型

• 冷却系统压力

• 海拔和大气压力

图 5	g02143780
压力/温度图表

较高压力水平时沸点较高。 因此，大部分冷却系统设计为在压力下工作。 系统最大压力由散热器盖中的阀或卸压阀控制。

增大冷却系统压力可提高冷却液沸点。 因此，大部分冷却系统设计为在压力下工作。 压力大小由散热器盖中的阀或卸压阀控制。

海拔升高可导致沸点降低。 图 5 所示为海拔与沸点时冷却系统压力的关系。 该图表为不含冷却液的水的状况。

例如，海平面以上 1800 m（6,000 ft）时，水的沸点为 93°C（200'F）。 但是在 3700 m（12,000 ft ）时，水的沸点仅为 88°C（190'F）。

图 6	g02143785
冷却液沸点浓度图表

除海拔和压力之外，添加到水中的冷却液类型和用量也会改变沸点。 比起水中的丙二醇基防冻液，水中的乙二醇浓度越高，则沸点越高。 然而，乙二醇的导热效率低于水。 由于对沸点和热传递的影响，使用正确浓度的乙二醇。

影响冷却系统的因素

从散热器至空气的热传递速率与冷却液和空气温差有直接关系。 高环境空气温度导致冷却液温度较高。 空气密度随海拔升高而降低。 因此，至空气的热传递速率将随海拔升高而降低。 由于此原因，海拔越高将导致冷却液温度越高。 然而，环境空气温度通常在较高海拔下降低，所以这些效果经常彼此抵销。

热源

过载条件下运行机器还可导致过热。 正确选择变速箱非常重要。 如果机器在接近变矩器失速速度的速度范围内长时间运行，冷却系统可能过热。 在此类条件下，当风扇和水泵转速降低时，发动机和/或变矩器产生大量热。

燃油燃烧产生所有内燃机热量。 热量多少取决于 API 密度和燃油用量。

冷却系统通常设计为保持发动机在满载条件下的正常工作温度。 如果负载增加伴随发动机转速降低，或如果发动机转速降低而负载没有变化，则冷却系统可能过热。 在很多应用中，冷却系统必须从其他几个热源吸热。 这些热源有：发动机机油冷却器、后冷器、变速箱或变矩器机油冷却器、减速器冷却器、水冷式排气歧管、水冷式涡轮增压器护罩和液压油冷却器。

图 7	g02143789
典型的发动机机油冷却器

机油冷却器

很多发动机，特别是配备涡轮增压器的发动机具有发动机机油冷却器。 机油中的大部分热量来自喷射在活塞底侧的机油。 冷却液必须吸收机油冷却器中的足够热量，以防机油过热。 活塞高温是由高进气温度、错误的喷油正时、不正确的燃油设置或低涡轮增压器增压造成的，所有这些可升高机油温度。

图 8	g02143792
一类后冷器

后冷器

涡轮增压器出口的空气温度高于涡轮增压器进口的空气温度。 一些发动机具有降低涡轮增压器出口空气温度的后冷器。 冷却液用于很多后冷器，以从经涡轮增压的空气中吸收热量。 如果后冷器芯中存在污垢或机油，冷却液则不能达到正常情况下的吸热量。 此情况可使活塞温度升高，并降低发动机马力。

图 9	g02143795
典型的变速箱机油冷却器

变速箱、船用变速箱或变矩器机油冷却器

操作变速箱、船用变速箱和变矩器可产生热量。 变速箱和船用变速箱中的大部分热量由机油翻腾形成。 由于一些热量是由齿轮啮合产生的，通常情况下，热量的增加将伴随负载的增加。 对于变矩器，很多热量是由移动零件之间的机油剪切产生的。 变矩器在接近失速速度下工作时，产生最多的热量。 机器空载（通常是下坡）高速运行时，变矩器也会产生大量的热。

图 10	g02143814
减速器/变速箱机油冷却器组合。

减速器冷却器

一些机器设有缓速器，以帮助减缓机器下坡时的速度。 使用此减速器可导致减速器机油产热。 使用减速器时，必须采用正确的发动机转速和变速箱转速范围。

图 11	g02143799
水冷式涡轮增压器

水冷式排气歧管和水冷式涡轮增压器护罩

一些发动机，特别是船用发动机，配备水冷式排气歧管和/或水冷式涡轮增压器护罩。 燃油设置或喷油正时不正确、发动机过载、高进气温度或者进气流或排气流阻塞，可导致高排气温度和高冷却液温度。

液压油冷却器

图 12	g02141790
液压油冷却器

一些机器具有液压油冷却器。 通常，这些冷却器是散热器型冷却器。 在一些机器上，冷却器芯在风扇和散热器之间。 空气必须穿过冷却器后，才能流经散热器。 如果液压油过热，冷却系统也会过热。 液压油高温通常是由循环时间过快、安全阀压力设置过低或过高或者液压系统在过载条件下运行造成的。

安全建议

执行冷却系统的任何维修工作时，务必戴上护目镜。

图 13	g02141793
拆卸散热器盖时必须小心行事

释放冷却系统压力后，再执行任何维修工作。 如果未释放冷却系统压力或未使系统温度冷却下来，拆卸散热器盖时可能会喷出蒸汽或热水。 这可能会造成人身伤害。 要释放冷却系统压力，先让系统冷却下来，将一块厚重的布放在散热器盖上并慢慢松开盖。

• 不要使未稀释的阻蚀剂或稀释/未稀释的散热器清洁剂与皮肤或眼睛接触。

• 不要在发动机冷却系统内使用铬酸盐阻蚀剂或任何其他冷却塔处理化学品。 在冷却系统内使用这些抑制剂可产生导致不良热传递的沉积。

• 处理阻蚀剂、散热器清洁剂或防冻液时，务必遵守制造商的说明。 特别是要确保遵守制造商有关毒性的建议。

• 乙二醇处于高温或暴露在明火下时，可能着火。 在含有防冻液的冷却液泄漏源附近，不要焊接、切割或使用明火。

• 不要用乙醇取代防冻液。 乙醇的沸点温度和闪点较低。

• 不要在拆下风扇防护罩的风扇周围区域操作机器或执行任何维修工作。 转动的风扇叶片可造成人身伤害。 此外，落入转动风扇的任何东西均可能由于受力被甩出。

• 不要在发动机运行时在风扇皮带附近工作。

• 冷却系统处于高温或压力下时，不要试图拧紧任何软管卡箍。 如果拧紧时软管卡箍出现故障，可能导致高温冷却液或蒸汽突然溢出。

冷却系统保养

冷却液

冷却液通常由水和阻蚀剂组成，或由水和防冻液与阻蚀剂组成。 正确选择冷却液对冷却系统和发动机的效率和/或使用寿命产生直接影响。 冷却液必须将热量从高温发动机部件传递至散热器或热交换器，并从这些位置散热。

热传递

热传递描述热量从高温区传递至较冷区域的趋势。 热传递速率通过指定液体的比热特性测量。 （比热指特定量的特定液体温度升高 1° 需要吸收的热量与同质量的水温度升高 1° 需要吸收的热量之比）。 在冷却液中，热传递速率还取决于外部空气与冷却液自身的温差，以及冷却液周围材料的导热性。

含 50% 乙二醇的冷却液混合液，比热为 .880，含 50% 的水，将混合液的大气沸点温度升高至 107°C（225°F）左右。 乙二醇混合液的热传递效果低于水的热传递。 乙二醇的沸点温度更高。 这意味着部分冷却能力损失通过散器顶部水箱获得更高的温度恢复，并且不会由于沸腾引起冷却液损失。

避免冷却液冻结

避免冷却液冻结的最佳途径是采用正确混合/比率的冷却液。 采用正确混合/比率的乙二醇和水或正确混合/比率的丙二醇和水作为冷却液。 可用的最普通的冷却液是采用乙二醇提供防冻保护。

注: 采用水、乙二醇（防冻液）和冷却系统防锈剂的混合液。 纯净未稀释的防冻液在 -23 °C（-9 °F）时将会冻结。

防蚀

冷却液必须防止发动机和其他部件形成锈蚀和点蚀。 由于所有水都可导致腐蚀，水不应单独使用。 未添加阻蚀剂或防冻液时，任何类型的水都具有不能接受的腐蚀性。

首次灌注冷却系统时，务必向水和防冻液的混合液添加 Cat SCA（补充用冷却液添加剂）或等效物。 [使用 Cat ELC（长效冷却液）或 Cat DEAC（柴油发动机防冻液/冷却液）时，无需添加 Cat SCA。 这些产品中的 Caterpillar 配方包括首次灌注时所有必要的抑制剂。]

注: 注：请勿使用传统的带 Cat ELC 的 SCA。 Cat ELC 延长剂只能与 Cat ELC 配合使用。

注: 注：传统的冷却液一定要定期添加 SCA，以持续保护冷却系统。

水可单独造成腐蚀。 如果水单独使用（不推荐），务必添加 Cat SCA。 请参阅本出版物"水和补充用冷却液添加剂"标题。

水垢和沉积

用作冷却液的水的一般特性决定水垢和沉积的形成。 不可能彻底禁止"不良"水，以使其像冷却液混合液一样合用。 水必须预热。

兼容性

冷却液不得损坏密封件、软管或用于构成冷却系统的任何材料，如铜、铝和钢。 Cat ELC、Cat DEAC 和 Cat SCA 中的抑制剂用于保护这些材料。

不起泡

用于冷却系统的冷却液不得起泡或产生可能损坏冷却系统的泥状物。

沉淀物

冷却液必须清洁，不含泥浆或油渣。

气缸壁点蚀

正确的冷却系统保养有助于控制气缸壁点蚀。 气缸壁点蚀是气穴侵蚀和腐蚀的综合作用。 实质上，在正常的发动机运行过程中，气缸壁挠曲可导致气缸壁的冷却液侧形成小的气泡。 这些气泡破裂或爆裂时会产生气穴，并使气缸壁的防护性氧化膜剥落。 这些膜层剥落后，腐蚀将自由漫延，并最终使气缸壁表面劣化。

磨蚀腐蚀是导致腐蚀的机械和化学或电气化学的综合作用。 气穴是磨蚀腐蚀的一种特殊类型，是气缸壁点蚀的常见原因。

如果用冷却系统防锈剂定期补充冷却系统，则气缸壁点蚀可控。 然而，如果没有按正确周期（见第 24 页）和正确用量添加防锈剂，点蚀将恶化，最终使冷却液渗透燃烧室并造成重大发动机损坏。

冷却液属性

一般冷却液信息

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注意
这些建议随时可能改变，恕不另行通知。 有关最新建议，请与您当地的 Caterpillar 代理商联系。

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注意
切勿向过热的发动机中添加冷却液。 这会导致发动机损坏。 应首先让发动机冷下来。

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注意
如果机器贮存在或装运到低于结冻温度的区域，冷却系统必须在最低外界温度下也能受到保护，或者完全排干以防止由于结冻的冷冻液造成的损坏。

为了妥当地防冻和防沸腾，要常常检查冷却液的比重。

基于以下原因，应清洁冷却系统：

• 冷却系统受到污染

• 发动机过热

• 冷却液起泡

注: 如果冷却系统加注速率超过每分钟 20 L（5 US gal），冷却系统可能有气泡生成。

排空冷却系统并重新加注后，运行发动机。 在不装加注口盖的情况下运行发动机，直到冷却液液位稳定不变为止。 确保冷却液保持在合适的液位。

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注意
切勿在冷却系统中未装水温调节器的情况下运行发动机。 水温调节器可帮助保持发动机冷却液处于正确的工作温度。 未装水温调节器时，冷却系统可能逐渐会产生故障。 卸下调节器会让一些冷却液旁通散热器，可能导致过热。

许多发动机故障与冷却系统有关。 下列问题与冷却系统故障有关：过热、水泵泄漏、散热器或热交换器堵塞或缸套点蚀。

这些故障可以通过正确的冷却系统保养来加以避免。 冷却系统的保养与燃油系统和润滑系统的保养一样重要。 冷却液的质量与燃油和润滑油的质量一样重要。

冷却液通常由三种成分构成：水、添加剂和乙二醇。

水

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注意
所有配备了空对空后冷系统（ATAAC）的 Caterpillar 柴油发动机需要最低 30％ 的乙二醇来避免水泵气穴。

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注意
切勿只使用水而不添加补充用冷却液添加剂（SCA）或不含抑制剂的冷却液。 单独使用水会在发动机工作温度下造成腐蚀， 单独使用水不能提供足够的防沸和防冻保护。

水在冷却系统中被用来传递热量。

建议在发动机冷却系统中使用蒸馏水或去离子水。

不要在冷却系统内使用下列类型的水：硬水、用盐处理过的软化水和海水。

如果没有蒸馏水或去离子水，请使用满足或超过图 14 中所列最低可接受要求的水。

表 1

Caterpillar 对水的最低可接受要求
特性	最高限值	ASTM 测试方法
氯化物（CI）	40 毫克/升 (（2.4 格令/美制加仑）)	"D512" "D4327"
硫酸盐（SO4）	100 毫克/升 (（5.9 格令/美制加仑）)	"D516" "D4327"
总硬度	170 毫克/升 (（10 格令/美制加仑）)	"D1126"
总的固体含量	340 毫克/升 (（20 格令/美制加仑）)	联邦方法 (1) "2540B"
酸度	pH 值为 5.5 至 9.0 ()	"D1293"

( 1 )

完全溶解的固体在103-105° C 时干燥，"去除水和废水的标准方法"，美国公共卫生协会等，1015 15th Street, N.W. Washington, DC 20005

有关水质分析，请咨询以下渠道之一：

• Caterpillar 代理商

• 当地自来水公司

• 农业机构

• 独立实验室

添加剂

添加剂帮助保护冷却系统的金属表面。 缺乏冷却液添加剂或添加剂量不足能够促使以下情况的发生：

• 腐蚀

• 矿物沉淀物的生成

• 锈蚀

• 水垢

• 气穴引起的点蚀和侵蚀

• 冷却液起泡

在发动机运行期间，许多添加剂会耗尽。 这些添加剂必须周期性补充。 可以通过向 Cat DEAC （柴油发动机防冻液/冷却液）添加 SCA（补充用冷却液添加剂）或向 Cat ELC（长效冷却液）添加 Cat ELC 延长剂的办法补充添加剂。

添加剂必须添加到正确的浓度。 添加剂浓度过高会引起抑制剂从溶液中析出。 这些沉淀物可能促使以下问题的发生：

• 凝胶体的生成

• 传热的减少

• 水泵密封件的泄漏

• 散热器、冷却器和细小通道的堵塞

乙二醇

冷却液中的乙二醇帮助提供保护，防止以下情况的发生：

• 沸腾

• 结冻

• 水泵出现气穴现象（装备 ATAAC 的发动机）

为获得最佳性能，Caterpillar 建议使用水/乙二醇溶液的 1:1 混合液。

注: 使用将会在最低环境温度下提供保护的混合液。

注: 100% 的纯乙二醇将在 -23° C（-9° F）的温度下冻结。

大多数传统的强效冷却液/防冻剂使用乙二醇。 也可以使用丙二醇。 当与水按照 1:1 比例混合时，乙二醇和丙二醇提供相似的防冻和防沸腾保护。 见图 15 和 16。

表 2

乙二醇
浓度	防冻保护	防沸保护 (1)
50%	−37° C (−34° F)	106° C (223° F)
60%	−52° C (−62° F)	111° C (232° F)

( 1 )

使用增压散热器可更好地防止水沸腾。

图 15：乙二醇浓度图表。

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注意
由于丙二醇的传热能力降低，使用丙二醇时乙二醇的浓度不得超过 50%。 需要额外的防沸腾保护或防冻保护时，可使用乙二醇。 使用乙二醇时二元醇的浓度不得超过 60%。

表 3

丙二醇
浓度	防冻保护	防沸保护 (1)
50%	−32° C (−26° F)	106° C (223° F)

( 1 )

使用增压散热器可更好地防止水沸腾。

图 16：丙二醇浓度图表

注: 用于 Caterpillar 柴油发动机冷却系统的丙二醇冷却液必须符合"ASTM D6210-04"，"重型发动机全配方的乙二醇基发动机冷却液" 标准。重型柴油发动机采用正确的丙二醇冷却液时，需要定期添加 SCA 以防缸套产生气穴。 有关更多信息，请咨询您的 Caterpillar 代理商。

测试乙二醇浓度

要检查乙二醇的浓度，请使用 245-5829 冷却液/蓄电池测试仪总成 。 测试仪会立即以摄氏度和华氏度两种单位给出精确的温度读数。 该测试仪可以同乙二醇或丙二醇一起使用。

图 14	g02141905
典型的乙二醇溶液冰点曲线

表 4

防冻液防冻保护温度浓度 (1)
保护范围：	浓度
−15° C (5° F)	30% 乙二醇，70% 水
−24° C (−12° F)	40% 乙二醇，60% 水
−37° C (−34° F)	50% 乙二醇，50% 水
−52° C (−62° F)	60% 乙二醇，40% 水

( 1 )

乙二醇基防冻液

图 18：防冻液防冻保护温度浓度

推荐的冷却液

以下两种类型的冷却液可用于 Caterpillar 柴油发动机。

首选 – Cat ELC （长效冷却液）或满足 Caterpillar EC-1 规格要求的市售长效冷却液

合格 – Cat DEAC（柴油发动机防冻液/冷却液）或满足"ASTM D4985"或"ASTM D6210"规格要求的市售重负荷冷却液/防冻液

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注意
不要使用仅符合"ASTM D3306"规格的市售冷却液/防冻液。 此类冷却液/防冻液是为轻型汽车应用而配制的。 仅使用建议的冷却液/防冻液。

Caterpillar 建议水和乙二醇的混合配比为1：1。 这种乙二醇与水的混合液作为冷却液/防冻液能达到最佳的强效性能。

注: Cat DEAC 在初次加注时不需要添加 SCA。 然而，仅满足"ASTM D4985"规格要求的市售重负荷冷却液/防冻液首次灌注时需要添加 SCA。 满足"ASTM D6210"规格要求的市售重负荷冷却液/防冻液在首次灌注时不需要添加 SCA。 阅读由市售重负荷冷却液/防冻液生产商提供的标签或说明。

注: 这些冷却液在进行基本保养时需要添加补充用冷却液添加剂。

在非移动式和船用发动机的应用中，不要求发动机受到防沸腾或防冻的保护，可以使用补充用冷却液添加剂（SCA）和水的混合液。 Caterpillar 建议在这类冷却系统中将 Cat SCA 的浓度保持为 6% 至 8%。 最好使用蒸馏水或去离子水。 如果没有蒸馏水或去离子水，请使用满足或超过图 14 中所列最低可接受要求的水。

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注意
所有配备了空对空后冷系统（ATAAC）的 Caterpillar 柴油发动机需要最低 30％ 的乙二醇来避免水泵气穴。

注: Caterpillar 推荐柴油发动机冷却系统中至少含有 30% 的乙二醇。 有关特例，请参阅发动机专用的操作和保养手册。 有几种不同尺寸的容器可供选用。

表 5

冷却液使用寿命
冷却液类型	使用寿命 (1) (2)
Cat ELC	12000 个工作小时或 6 年 (3)
符合 Caterpillar EC-1 规格的市售冷却液。	6000 个工作小时或 6 年 (4)
Cat DEAC	3000 个工作小时或 3 年
符合 "ASTM D6210" 要求的市售重负荷冷却液/防冻液	3000 个工作小时或 2 年
符合 "ASTM D4985" 要求的市售重负荷冷却液/防冻液	3000 个工作小时或 1 年
Cat SCA (5) 和水 (6)	3000 个工作小时或 2 年
市售补充用冷却液添加剂 (7) 和水 (6)	3000 个工作小时或 1 年

( 1 )	使用首个周期。
( 2 )	有关冷却系统水温调节器的正确更换周期，请参阅特定发动机的操作和保养手册 和 保养周期规程表。
( 3 )	在 6000 工作小时或冷却液使用寿命过半时必须添加 Cat ELC 延长剂。
( 4 )	在 3000 工作小时或冷却液使用寿命过半时必须添加延长剂。
( 5 )	采用 "CAT SCA" 和水的冷却系统的 CAT SCA 浓度按容积计应为 6 至 8%。
( 6 )	有关要求，请参阅本出版物关于水的要求讨论部分的一般冷却液信息。
( 7 )	请联系市售 SCA 的供应商，了解使用说明。 还应参阅本专门出版物水和补充用冷却液添加剂标题，了解更多信息。

图 19：冷却液使用寿命图表

注: 只有每年都进行 "S·O·S" 保养 2 级 冷却液采样和分析，才能采用这些冷却液更换周期。

Cat ELC 可在回收之后作为传统冷却液再利用。

有几种不同尺寸的容器可供选用。

表 6

冷却液零件号
说明	规格	零件号 (1)
Cat DEAC "浓缩液"	散装	2P-9868 或 156-2649
	208.2 L (55 US gal)	8C-3686 238-8653 (2)
	3.8 L (1 US gal)	8C-3684 238-8651 (2)
Cat ELC "50/50 预混合液"	散装	156-2653
	208.2 L (55 US gal)	101-2845 238-8650 (2)
	18.9 L (5 US gal)	129-2151 238-8649 (2)
	3.8 L (1 US gal)	101-2844 238-8648 (2)
Cat ELC "浓缩液"	3.8 L (1 US gal)	119-5150 238-8647 (2)
Cat ELC 延长剂	0.946 L (1 qt) 3.8 L (1 US gal)	119-5152 210-0786

( 1 )	零件号在不同地区的供应情况不尽相同。 请咨询 Caterpillar 代理商。
( 2 )	带苦味。 苦味使冷却液味道极差。 这是为了预防人类或动物意外摄入冷却液防冻液。

Caterpillar 燃气发动机用冷却液/防冻液建议

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注意
不要在 Caterpillar 燃气发动机中使用长效冷却液（ELC）。 ELC 不是为 Caterpillar 燃气发动机配制的。 仅使用建议的冷却液/防冻液。

首选 - Caterpillar 天然气发动机冷却液（NGEC）。 或者，使用 Caterpillar 柴油发动机防冻液/冷却液（DEAC）或符合 "ASTM D6210" 或 "ASTM D4985" 技术规格的市售重负荷冷却液/防冻液。 首选冷却液防冻液可能含有乙二醇或丙二醇。 冷却液/防冻液必须为低硅酸盐含量。 冷却液/防冻液必须与水混合，水应符合"一般冷却液信息"标题中表内列出的属性。 冷却液/防冻液还必须含有正确浓度的补充用冷却液添加剂（SCA）。

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注意
不要使用仅符合 STM"D3306"规格的市售冷却液/防冻液。 此类冷却液/防冻液是为轻型汽车应用而配制的。 仅使用建议的冷却液/防冻液。

Cat ELC（长效冷却液）

Caterpillar 提供的 Cat ELC 可使用在以下情况：

• 重型柴油发动机

• 汽车应用

如果将 Cat ELC 与传统冷却液相比，可以发现 Cat ELC 防腐蚀添加剂组合是基于完全不同的添加剂系统。 Cat ELC 采用适量的添加剂配制而成，以便为发动机冷却系统中的所有金属提供卓越的防腐蚀保护。

Cat ELC 可将冷却液的使用寿命延长到 12000 工作小时或 6 年。 Cat ELC 不需要频繁添加 SCA（补充用冷却液添加剂）。 加延长剂是在工作 6000 小时后，或达到长效冷却液使用寿命的一半时所需的唯一额外保养。

可通过按 1:1 的比例预先混合冷却溶液与蒸馏水的方式来使用 Cat ELC。 预混合 ELC 可提供 -37°C（-34°F）下的防冻保护。 建议在冷却系统初次加注时使用这种预混合 ELC。 也推荐在添补冷却系统时使用这种预混合 ELC。

还可提供一种 ELC 浓缩液。 ELC 浓缩液可用于在极寒冷气候下将冰点降低到 -52°C（-62°F）。

见第 14 页的可用剂量和零件号。

注: Caterpillar 制定了 EC-1 规范。 此 EC-1 规范是工业标准。 该 EC-1 规范规定了某种发动机冷却液可被作为能够在 Caterpillar 发动机上使用的长效冷却液来销售时所需要的所有性能要求。 Cat ELC 可用于以下类型的大多数 OEM 发动机：柴油和汽油。 Cat ELC 满足针对重负荷的低硅酸盐防冻液/冷却液"ASTM D4985"和"ASTM D6210"的性能要求，但不要求用常规 SCA 进行处理。 Cat ELC 也满足针对汽车应用的"ASTM D3306"性能要求。

Cat ELC 冷却系统保养

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注意
对于预混合或浓缩的冷却液，只能使用 Caterpillar 产品或通过 Caterpillar EC-1 技术规格要求的市售产品。 Cat ELC 延长剂只能与 Cat ELC 配合使用。 请勿将传统的 SCA 与 Cat ELC 配合使用。 将 Cat ELC 与传统冷却液和/或传统 SCA 混合使用会缩短 Cat ELC 的使用寿命。 请勿将不同品牌或类型的冷却液混用。 请勿将不同品牌或类型的 SCA 混合。 不同的品牌或类型可能使用不同的添加剂组合，以满足冷却系统的要求。 不同的品牌或类型可能不兼容。 不按照建议去做会降低冷却系统部件使用寿命，除非采取正确的补救措施。

为正确保持防冻液和添加剂之间的平衡，您必须保持推荐的 ELC 的浓度。 降低防冻液的比例同样也会降低添加剂的比例。 这将降低冷却液防止系统出现点蚀、气穴、侵蚀和沉积的能力。

日常保养时，使用预混合的 Cat ELC 作为冷却系统的添补液。 这将使冷却液达到正确液位。 使用 245-5829 冷却液/蓄电池测试仪/折射计来检查冷却液系统的比重。 这个测试仪立即给出摄氏和华氏温度的精确读数。 使用 Cat ELC 浓缩液来恢复冷却液系统中乙二醇的合适浓度。 这个步骤应该在发动机被暴露在结冻温度之前实施。

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注意
不要使用传统冷却液来添补加注了 Cat ELC 的冷却系统。 请勿使用传统 SCA 或 SCA 保养罐。 只在加注 Cat ELC 的冷却系统中使用 Cat ELC 延长剂。

Cat ELC 延长剂

Cat ELC 延长剂在 Cat ELC 使用寿命过半时添加到冷却系统中。 在工作 6000 小时后或冷却液使用寿命过半时，用 Cat ELC 延长剂处理冷却系统。 提供一个放置 Cat ELC 延长剂的 119-5152 容器（0.946 L）（1 qt）或一个 210-0786 容器（3.79L）（1 gal），以便于使用。 容器按公升规格提供。 向您的 Caterpillar 代理商咨询正确零件号。

利用图 21 中的公式确定适合您的冷却系统的 Cat ELC 延长剂的正确用量。 按照操作和保养手册"加注容量和建议"，以确定冷却系统的容量。

表 7

向 Cat ELC 中添加 Cat ELC 延长剂的计算公式

V ×0.02 = X V 表示冷却系统的容量。 X 表示所需的 Cat ELC 延长剂的用量

图 21：向 Cat ELC 中添加 Cat ELC 延长剂的计算公式

图 22 为使用图 21 中计算公式的示例。

表 8

向 Cat ELC 中添加 Cat ELC 延长剂的计算公式的示例
冷却系统的总容量（V）	乘数	所需的 Cat ELC 延长剂的用量（X）
946 L (250 US gal)	× 0.02	19 L (5 US gal)

图 22：采用向 Cat ELC 中添加 Cat ELC 延长剂的计算公式的示例。

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注意
使用 Cat ELC 时，不要使用传统 SCA 或 SCA 保养罐。 为了避免 SCA 污染 ELC 系统，要拆掉 SCA 罐底座并将冷却液的管道疏通或予以旁路。

Cat ELC 冷却系统的清洁

注: 如果冷却系统已经使用了 Cat ELC，则不需要在规定的冷却液更换周期使用清洁剂。 只有当系统已经被添加的一些其他类型的冷却液或冷却系统损坏污染时，才需要使用清洁剂。

当 Cat ELC 被排出冷却系统时，只需用净水冲洗。

Cat ELC 可在回收之后作为传统冷却液再利用。 可将排出的冷却液混合物进行蒸馏，以分离乙二醇和水。 乙二醇和水可以二次利用。 蒸馏物中不含归为 Cat ELC 或 Cat DEAC 时所需的添加剂。 有关更多信息，请咨询 Caterpillar 代理商。

在排空冷却系统并重新加注后，在冷却系统加注口未加盖的情况下运行发动机。 运行发动机直到冷却液液位达到正常工作温度，冷却液液位稳定。 需要时，添加冷却液混合物以便把系统加注到正确液位。

更换成 Cat ELC

要将强效冷却液/防冻剂更换成 Cat ELC，请执行下列步骤：

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注意
在检查、保养、测试、调整及维修产品时，请小心确保盛接油液。 在打开任何舱室或拆卸任何含有油液的部件前，请准备好盛接液体用的适当容器。 关于收集和盛放 Caterpillar 产品中液体的适当工具和用品，参见专门出版物，NENG2500，"Caterpillar 代理商维修工具目录"和专门出版物，GECJ0001"Cat 车间用品和工具"指南。 按照本地法规和要求处置所有油液。

1. 把冷却液排放到适当的容器中。

2. 按照当地法规处置冷却液。

3. 如有配备，拆卸空的 SCA 保养罐，再拆卸罐底座。 给冷却液管路装上螺塞或加以旁路。

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注意
不要在添加了 ELC 的系统上留存空的 SCA 保养罐。 罐的壳体可能受到腐蚀并发生泄漏，从而导致发动机故障。 拆卸 SCA 罐底座并将冷却液管路疏通或予以旁路。

4. 用清水冲洗冷却系统以便清除所有碎屑。

5. 使用 Caterpillar 冷却系统清洁剂，以清洁系统。 遵照标签上的说明。

6. 把清洁剂排放到适当的容器中。 用清洁的水冲洗冷却系统。

   注: 保存在冷却系统中的沉淀物可用 Cat ELC 去除。

7. 在沉淀物积存很厚的冷却系统中，可能有必要取下软管。 清洁软管和接头中的沉淀物和碎屑。 安装软管并紧固软管接头。 关于正确的扭矩，请参阅技术规格，SENR3130，"扭矩技术规格"。 管道螺纹可能也需要清洁和密封。 使用 5P-3413 管道密封胶密封螺纹。

8. 用净水加注冷却系统，运行发动机直到发动机被加温到 49 °C 至 66 °C（120 °F 至 151 °F）。

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注意
不正确或不彻底冲洗冷却系统，会损坏铜和其它金属部件。 为了避免损坏冷却系统，确保用清水彻底冲洗冷却系统。 连续冲洗系统，直到所有的清洗剂迹象消失为止。

9. 将冷却液排入适当的容器，然后用清水冲洗冷却系统。

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注意
必须把冷却系统清洁剂从冷却系统中冲洗干净。 留在系统中的冷却系统清洁剂会污染冷却液。 清洁剂也可能腐蚀冷却系统。

10. 重复步骤 8 和 9，直到系统彻底清洁。

11. 用 Cat ELC 加注冷却系统。

12. 运行发动机，直到发动机被加热。 发动机运行时，检查发动机是否泄漏。 紧固软管夹和接头，以阻止泄漏。

13. 把专门出版物，PEEP5027"标签"挂到发动机冷却系统加注口上，指明所用的是 Cat ELC。

    注: 当 Cat ELC 被排出冷却系统时，只需用清洁水冲洗。

Cat ELC 冷却系统的污染

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注意
注意：长效冷却液（ELC）与其他产品混合会减弱 ELC 的效果，并缩短 ELC 的使用寿命。 对于预混合或浓缩的冷却液，只能使用 Caterpillar 产品或者满足 Caterpillar EC-1 技术规格要求的市售产品。 Cat ELC 延长剂只能与 Cat ELC 配合使用。 请勿将不同品牌或类型的冷却液混用。 不遵循这些建议会缩短冷却系统部件的使用寿命。

Cat ELC 冷却系统最大可经受传统强效冷却液/防冻剂和/或 SCA 的 10% 的污染，超过这个限度将会减弱 Cat ELC 的优势。 如果污染超过系统总容量的 10%，请执行以下步骤之一：

• 如果是由于冷却系统损坏造成冷却系统的污染，请遵循"更换成 Cat ELC"标题下的步骤。 如果冷却系统污染超过传统重负荷冷却液/防冻液和/或 SCA 的 10%，且发动机已经运行，也请遵循"更换成 Cat ELC"标题下的步骤。 有些冷却系统污染可能要求拆卸冷却系统和对冷却系统部件进行手动清洁。

• 如果冷却系统污染超过传统重负荷冷却液/防冻液和/或 SCA 的 10%，但发动机还没有运行，请将冷却液排入合适的容器中。 按照当地法规处置冷却液。 用清水彻底冲洗冷却系统。 用 Cat ELC 加注冷却系统。

• 保持系统作为加注传统 DEAC（柴油发动机防冻剂/冷却液）或其他传统冷却液的系统。 如果补充用冷却液添加剂浓度小于 3%，请用 SCA 处理系统。 保持冷却液中 SCA 的浓度为 3% 到 6%。 按照为 Cat DEAC 或传统市售冷却液推荐的周期更换冷却液。

市售长效冷却液

如果不使用 Cat ELC ，则请选择符合 Caterpillar EC-1 技术规格和"ASTM D6210"技术规格的市售长效冷却液。 不要使用不满足 EC-1 技术规格的长效冷却液。 请遵循来自市售长效冷却液供应商的关于冷却液的保养指南。 同时也要遵循 Caterpillar 关于水质的指导原则以及所规定的冷却液更换周期。

柴油发动机防冻液/冷却液和冷却液添加剂

Cat DEAC （柴油发动机防冻液/冷却液）

Caterpillar 建议在要求使用高性能传统重负荷冷却液/防冻液的冷却系统中使用 Cat DEAC（柴油发动机防冻液/冷却液）。 Cat DEAC 是一种含有缓蚀剂和抗沫剂的碱性单相乙二醇式防冻液。

Cat DEAC 由适量的 Cat SCA（补充用冷却液添加剂）配制而成。 首次灌注时，使用 Cat DEAC 时，不要使用 Cat SCA。

有几种不同尺寸的容器可供选用。 见第 14 页的可用剂量和零件号。

如果使用了浓缩的 Cat DEAC，Caterpillar 建议将浓缩液与蒸馏水或去离子水混合使用。 如果没有蒸馏水或去离子水，可使用具有所需特性的水。 有关水的特性，请参阅本出版物"一般冷却液信息。"

注: 在加注冷却系统之前，浓缩的 Cat DEAC 和推荐用水必须充分混合。

补充用冷却液添加剂

使用 SCA（补充用冷却液添加剂） 有助于防止以下情况发生：

• 腐蚀

• 矿物沉淀物的生成

• 缸套的气穴侵蚀

• 冷却液起泡

Cat DEAC 由适量的 Cat SCA 配制而成。 当冷却系统初次添加 Cat DEAC 时，没有必要再添加 Cat SCA，直到 Cat SCA 浓度减小时才需要添加。 为了确保冷却系统内 Cat SCA 的正确含量，必须定期测试 Cat SCA 的浓度。 请参见特定发动机的操作和保养手册"保养周期表"（保养部分）。

Cat SCA 保养滤芯和 Cat SCA 容器有多种尺寸。 见第 18 页的可用剂量和零件号。

注: 请勿超过对 SCA 6% 的最高浓度限制。

传统冷却液/防冻液冷却系统保养

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注意
切勿在冷却系统中未装水温调节器的情况下运行发动机。 水温调节器可帮助保持发动机冷却液处于正确的工作温度。 未装水温调节器时，冷却系统可能逐渐会产生故障。

检查冷却液/防冻剂（乙二醇浓度），以确保足够的防沸和防冻保护。 Caterpillar 建议使用折射计来检查乙二醇浓度。 使用冷却液/蓄电池测试仪/折射计（245-5829）。 测试仪会立即以摄氏度和华氏度两种单位给出精确的温度读数。 该测试仪可以同乙二醇或丙二醇一起使用。

Caterpillar 发动机的冷却系统应当每隔 250 小时或在 PM 1 级周期检测一次补充用冷却液添加剂（SCA）的浓度。 可从 Caterpillar 代理商处获取亚硝酸盐测试套件。 每隔 250 小时或按 PM 1 级周期测试一次 SCA 的浓度或把冷却液液样提交给您的 Caterpillar 代理商。 关于此标题的更多资料，请参阅本出版物"S·O·S 保养冷却液分析"。

基于以上测试结果或冷却液分析结果来添加 SCA。 可能每隔 250 小时或在 PM 1 级周期时需要补充液体的 SCA，或者需要一个 SCA 的保养罐（如配备有）。

图 23 中列出了首次灌注时为处理冷却液/防冻液所需的 Cat SCA 的量。 这个 Cat SCA 的量适用于使用重负荷冷却液/防冻液的系统。

图 23 还列出了每隔 250 小时或 PM 1 级周期时添加液体的和保养罐的补充用冷却液添加剂的量。 这些是 Cat DEAC 和市售冷却液/防冻液要求的添加量。

注: 所有类型的传统重负荷冷却液/防冻液都需要定期添加 SCA。

表 9

Caterpillar SCA 对重负荷冷却液/防冻液的要求
冷却系统容量（单位：升/美制加仑）	Caterpillar 液体 SCA		每 250 个工时数或 PM 1 级周期检查旋装式罐
	首次灌注 (1)	250 个工时数或 PM 1 级周期 (2)
22 至 30 (6 或 8)	0.95 L (32 fl oz)	0.24 L (8 fl oz)	111-2370 (3)
31 至 38 L (9 至 10 US gal)	1.18 L (40 fl oz)	0.36 L (12 fl oz)	111-2369
39 或 49 L (11 至 13 US gal)	1.42 L (48 fl oz)	0.36 L (12 fl oz)	111-2369
50 至 64 L (14 至 17 US gal)	1.90 L (64 fl oz)	0.47 L (16 fl oz)	9N-3368
65 至 83 L (18 至 22 US gal)	2.37 L (80 fl oz)	0.60 L (20 fl oz)	111-2371
84 至 114 L (23 至 30 US gal)	3.32 L (112 fl oz)	0.95 L (32 fl oz)	9N-3718
115 至 163 L (31 至 43 US gal)	4.75 L (160 fl oz)	1.18 L (40 fl oz)	两个单位 111-2371
164 至 242 L (44 至 64 US gal)	7.20 L (256 fl oz)	1.90 L (64 fl oz)	两个单位 9N-3718

( 1 )	首次灌注冷却液系统时，不需要将 SCA 与 Cat DEAC 或满足 "ASTM D6210-04" 技术规格的全配方的冷却液一起使用。
( 2 )	不要超过 6% 的最高浓度限制。 用 SCA 测试套件检查 SCA 的浓度，或用 Cat SOS 冷却液分析检查 SCA 的浓度。
( 3 )	不要同时使用 SCA 保养罐和 SCA 液体。

图 23：重负荷冷却液的 Caterpillar SCA 要求。

注: ：特定的发动机应用场合可能要求定期评估保养操作，以便正确保养发动机的冷却系统。 请参阅图 23 和图 24，了解 SCA 保养罐与液体 SCA 的零件号及用量。

表 10

Caterpillar 液体 SCA (1)
零件号	容器尺寸
6V-3542	0.24 L (8 oz)
8T-1589	0.47 L (16 oz)
3P-2044	0.94 L (32 oz)
217-0616	1 L (34 oz)
237-7673	5 L (1.3 US gal)
8C-3680	19 L (5 US gal)
217-0617	20 L (5.3 US gal)
5P-2907	208 L (55 US gal)
217-0618	208 L (55 US gal)

( 1 )

零件号的可用性各地可能有所不同。

图 24：Caterpillar 液体 SCA 容器尺寸。

较大容量的冷却系统

首次灌注时向传统冷却液/防冻液添加补充用冷却液添加剂

注: 首次灌注冷却液系统时，不需要将 SCA 与 Cat DEAC 或满足"ASTM D6210-04"技术规格的全配方的冷却液一起使用。

注: 不要超过 6% 的最高浓度限制。 用 SCA 测试套件检查 SCA 的浓度，或用 Cat S·O·S 冷却液分析检查 SCA 的浓度。

只符合"ASTM D4985"技术规格要求的市售重负荷冷却液/防冻液务必要求在首次灌注时添加补充用冷却液添加剂。 阅读由市售重负荷冷却液/防冻液生产商提供的标签或说明。

向冷却系统首次灌注符合下列技术规格："ASTM D4985" 的液体时，使用图 25 中的等式确定需要的 Cat SCA 用量。

表 11

首次灌注时向传统冷却液/防冻液中添加 Cat SCA 的计算公式

V × 0.045 = X V 是冷却系统的总容量。 X 是所需的 Cat SCA 量。

图 25：首次灌注时添加 Cat SCA 的等式。

表 12

首次灌注时向传统冷却液/防冻液中添加 Cat SCA 的等式示例
冷却系统的总容量（V）	乘数	所需的 Cat SCA 量（X）
946 L (250 US gal)	× 0.045	43 L (11 US gal)

图 26：首次灌注时添加 Cat SCA 的等式示例

保养时向传统冷却液/防冻液中添加补充用冷却液添加剂

所有类型的重负荷冷却液/防冻液都需要定期添加补充用冷却液添加剂。

定期测试冷却液/防冻液中补充用冷却液添加剂的浓度。 有关周期，请参阅发动机的操作和保养手册，保养周期表。 补充用冷却液添加剂的测试套件可从 Caterpillar 代理商处获取。 测试补充用冷却液添加剂的浓度或将冷却液液样提交给您的 Caterpillar 代理商。 请参阅本出版物的"S·O·S 保养冷却液分析"标题。

基于以上测试结果或冷却液分析结果来添加补充用冷却液添加剂。 冷却系统的规格决定了所需的补充用冷却液添加剂用量。

如有必要，使用图 27 中的等式计算所需的 Cat SCA 量。

表 13

保养时向传统冷却液/防冻液中添加 Cat SCA 的等式

V × 0.014 = X V 是冷却系统的总容量。 X 是所需的 Cat SCA 量。

图 27：保养时添加 Cat SCA 的等式

图 28 为使用图 27 中等式的示例。

注: 特定的发动机应用场合可能要求定期评估保养操作，以便正确保养发动机的冷却系统。

图 24 列出了可从 Caterpillar 代理商处获取的 Cat SCA 零件号和容器尺寸。

表 14

保养时向传统冷却液/防冻液中添加 Cat SCA 的等式示例
冷却系统的总容量（V）	乘数	所需的 Cat SCA 量（X）
946 L (250 US gal)	× 0.014	13 L (4 US gal)

图 28：保养时添加 Cat SCA 的等式示例。

清洁重负荷冷却液/防冻液系统

冷却系统必须没有锈蚀、水垢和其他沉积物后，Caterpillars 补充用冷却液添加剂才能生效。 极脏或弃用的冷却系统可能导致需要停工进行清洁，这样做代价十分高昂，预防性清洁则有助于避免这种状况。

Caterpillar 冷却系统清洗剂 - 标准：

• 溶解或抑制矿物水垢、腐蚀产物，轻油污染和油泥。

• 在排出旧冷却液之后或向冷却系统加注新冷却液之前清洁冷却系统。

• 在任何时候发现冷却液受到污染或冷却液起泡时清洁冷却系统。

• 清洁仍在工作的发动机。

• 减少停机时间和清洁成本。

• 避免因冷却系统保养不当引起的点蚀及其它内部故障而产生的高费用修理。

• 可与乙二醇基防冻液一起使用。

• 请查阅操作和保养手册"保养周期表"，其中有为您的发动机 推荐的保养周期。

Caterpillar 冷却系统清洁剂 - 标准的设计意图是清洁系统的有害水垢和腐蚀性物质，而不使发动机脱离工作。 "标准"清洁剂和"快速冲洗"清洁剂均可用于所有 Caterpillar 发动机冷却系统。 有关零件号，请联系 Caterpillar 代理商。

注: 这两种清洁剂不得用在弃用或有重度水垢沉积的系统中。 对于这类系统，需要使用可从当地分销商处获取的效力更强的市售溶剂。

遵循标牌上的正确使用说明。

市售重负荷冷却液/防冻液和补充用冷却液添加剂

如果未使用 Cat DEAC，选择一种符合"ASTM D6210"或"ASTM D4985"规格且硅酸盐含量低的冷却液/防冻液用于重负荷应用。

使用重负荷冷却液/防冻液时，用 3％ 至 6％ 体积比的 Cat SCA 来处理冷却系统。 将冷却系统中的 SCA 浓度级别保持在 3% 到 6% 之间。 更多信息，请参阅本出版物"传统冷却液/防冻液冷却系统保养"标题。

如果没有使用 Cat SCA，请选择一种市售补充用冷却液添加剂。 在最终冷却液混合液中，市售补充用冷却液添加剂必须提供最低 1400 mg/L 或 1400 ppm（82 gr/US gal）亚硝酸盐。

将冷却系统的亚硝酸盐浓度级别保持在 1200 ppm（70 gr/US gal）到 2400 ppm（140 gr/US gal）之间。

只满足"ASTM D4985"技术规格的重型应用的冷却液/防冻液务必要求在初次灌注时用补充用冷却液添加剂进行处理。 这些冷却液在进行保养时，还需要用补充用冷却液添加剂进行处理。

满足"ASTM D6210"技术规格的重型应用的冷却液/防冻液不需要在初次灌注时用补充用冷却液添加剂进行处理。 在保养时要求用补充用冷却液添加剂进行处理。

当浓缩的冷却液/防冻剂混合时，Caterpillar 建议将浓缩液与蒸馏水或去离子水混合使用。 如果没有蒸馏水或去离子水，可以使用具有所需特性的水。 有关水的特性，请参阅本出版物"一般冷却液信息"标题。

水和补充用冷却液添加剂（SCA）

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注意
所有配备了空对空后冷系统（ATAAC）的 Caterpillar 柴油发动机需要最低 30％ 的乙二醇来避免水泵气穴。

注: Caterpillar 推荐柴油发动机冷却系统中至少含有 30% 的乙二醇。 有关特例，请参阅发动机专用的操作和保养手册。

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注意
不得单独使用不含补充用冷却液添加剂（SCA）的水。 单独使用水会在发动机工作温度下造成腐蚀， 单独使用水不能提供足够的防沸和防冻保护。

在只用水的发动机冷却系统中，Caterpillar 推荐使用 Cat SCA。 Cat SCA 有助于防止下列情况的发生：

• 腐蚀

• 矿物沉淀物的生成

• 缸套的气穴侵蚀

• 冷却液起泡

如果没有使用 Cat SCA，请选择一种市售补充用冷却液添加剂。 在最终冷却液混合液中，市售补充用冷却液添加剂必须提供最低 2400 mg/L 或 2400 ppm（140 gr/US gal）亚硝酸盐。

在这种冷却系统中，水的质量是非常重要的因素。 建议在冷却系统中使用蒸馏水或去离子水。 如果没有蒸馏水或去离子水，根据本出版物"一般冷却液信息"标题中建议的水特性，使用符合最低要求的水。

使用补充用冷却液添加剂和水的混合液的冷却系统只需要比使用乙二醇和水的混合液的冷却系统添加更多的补充用冷却液添加剂。 使用补充用冷却液添加剂和水的冷却系统中的补充用冷却液添加剂浓度应为体积比的 6 至 8%。 请参阅图 29，了解不同容量的冷却系统所需补充用冷却液添加剂的用量。

请参阅图 30 了解 SCA 零件号和容器尺寸。

表 15

Caterpillar 为使用 SCA 和水的冷却系统对 SCA 提出的要求
冷却系统容量	首次灌注时的 Cat SCA	250 工作小时时的 Cat SCA (1)
22 至 30 L (6 至 8 US gal)	1.75 L (64 fl oz)	0.44 L (15 fl oz)
31 至 38 L (9 至 10 US gal)	2.30 (L80 fl oz)	0.57 L (20 fl oz)
39 至 49 L (11 至 13 US gal)	3.00 L (100 fl oz)	0.75 L (25 fl oz)
50 至 64 L (14 至 17 US gal)	3.90 L (128 fl oz)	0.95 L (32 fl oz)
65 至 83 L (18 至 22 US gal)	5.00 L (168 fl oz)	1.25 L (42 fl oz)
84 至 110 L (23 至 29 US ga)	6.60 L (224 fl oz)	1.65 L (56 fl oz)
111 至 145 L (30 至 38 US ga)	8.75 L (296 fl oz)	2.19 L (296 fl oz)
146 至 190 L (39 至 50 US ga)	11.50 L (392 fl oz)	2.88 L (89 fl oz)
191 至 250 L (51 至 66 US ga)	15.00 L (512 fl oz)	3.75 L (128 fl oz)

( 1 )

不要超过 8% 的最高浓度限制。 用补充用冷却液添加剂测试套件检查 Cat SCA 浓度，执行 SOS 冷却液分析。

表 16

Caterpillar 液体 SCA (1)
零件号	容器尺寸
6V-3542	0.24 L (8 oz)
8T-1589	0.47 L (16 oz)
3P-2044	0.94 L (32 oz)
217-0616	1 L (34 oz)
237-7673	5 L (1.3 US gal)
8C-3680	19 L (5 US gal)
217-0617	20 L (5.3 US gal)
5P-2907	208 L (55 US gal)
217-0618	208 L (55 US gal)

( 1 )

零件号的可用性各地可能有所不同。

图 图 30：Caterpillar 液体 SCA 容器尺寸。

像保养使用重负荷冷却液/防冻液的冷却系统那样保养使用 Cat SCA 的系统。 按照 Cat SCA 的添加量对保养作出调整。 见图 29 了解需要的 Cat SCA 用量。

较大容量的冷却系统

首次灌注时向水中添加 SCA

使用图 31 中的等式确定首次灌注时所需 Cat SCA 的用量。 该等式适用于只有 Cat SCA 和水的混合液。

表 17

首次灌注时向水中添加 Cat SCA 的等式

V × 0.07 = X V 是冷却系统的总容量。 X 是所需的 CAT SCA 量。

图 31：首次灌注时 CAT SCA 的等式

图 32 为使用图 31 中等式的示例。

表 18

使用首次灌注时向水中添加 Cat SCA 的等式的示例
冷却系统的总容量（V）	乘数	所需的 Cat SCA 量（X）
946 L (250 US gal)	× 0.07	66 L (18 US gal)

保养时向水中添加 Cat SCA

请查阅操作和保养手册"保养周期表"，其中有为您的发动机 推荐的保养周期。

将冷却液液样提交给您的 Caterpillar 代理商。 参见本出版物中的 S·O·S 保养冷却液分析。

添加 Cat SCA 基于冷却液分析结果。 冷却系统的规格决定了所需的 Cat SCA 用量。

如有必要，使用图 33 中的等式确定保养时所需的 Cat SCA 用量：

表 19

保养时向水中添加 Cat SCA 的等式

V × 0.023 = X V 是冷却系统的总容量。 X 是所需的 CAT SCA 量。

保养时向水中添加 Cat SCA 的等式。

图 34 为使用图 33 中等式的示例。

表 20

使用首次灌注时向水中添加 Cat SCA 的等式的示例
冷却系统的总容量（V）	乘数	所需的 Cat SCA 量（X）
946 L (250 US gal)	× 0.023	22 L (6 US gal)

图 34：保养时向水中添加 Cat SCA 的等式示例。

特定的发动机应用场合可能要求定期评估保养操作，以便正确保养发动机的冷却系统。

图 30 列出了可从 Caterpillar 代理商处获取的 Cat SCA 零件号和容器尺寸。

S·O·S 保养冷却分析

测试发动机冷却液对于确保发动机不受内部气穴侵蚀和腐蚀非常重要。 该分析还会测试冷却液防止发动机沸腾和结冻的能力。 S·O·S 冷却液分析可在您的 Caterpillar 代理商处进行。 Caterpillar S·O·S 冷却液分析是监测冷却液和冷却系统的最佳方法。 S·O·S 冷却液分析是一个基于定期采样的程序。

Show/hide table

注意
不要用抽取冷却液样品的同一真空取样泵去抽取油样。 这两种类型的样品均可能在泵中有少量残留，并可能造成所取样品的错误实证分析。 请务必用指定的泵抽取油样，而用另一个指定的泵抽取冷却液样品。 否则可能会造成令客户和代理商都担心的错误分析。

新的、重新加注和已转换的系统

按照以下保养周期执行 S·O·S 冷却液分析（2 级）。

• 每年

• 最初的 500 个工作小时

对于使用 Cat ELC（长效冷却液）或使用 Cat DEAC（柴油发动机防冻液/冷却液）的新系统、重新加注的系统和已转换的系统，在其首个保养周期进行此种分析。 这个 500 小时的检查还将检查是否有残留的清洁剂已对系统造成污染。

S·O·S 冷却液采样建议周期

表 21

建议周期
冷却液类型	1 级	2 级
CAT DEAC	每隔 250 小时 (1)	每年 (1) (2)
CAT ELC	可选 (2)	每年 (2)

( 1 )	这是对所有常规重负荷冷却液/防冻液推荐的冷却液采样周期。 这也是对符合 Cat EC-1（发动机冷却液技术规格 - 1）的市售冷却液推荐的冷却液采样周期。
( 2 )	如果怀疑或确定存在问题，应更快地进行 2 级冷却液分析。

S·O·S 冷却液采样建议周期

注: 每次换油时或每隔 250 小时检查传统冷却液的 SCA（补充用冷却液添加剂）。 在首个周期执行该检查。

S·O·S 冷却液分析（1 级）

冷却液分析（1 级）是对冷却液性质的测试。

测试的冷却液性质如下：

• 防冻和防沸腾的乙二醇浓度

• 防物理和化学腐蚀的能力

• pH 值

• 传导性

• 目视分析

• 气味分析

• 水硬度

报告分析结果，并给出适当建议。

S·O·S 冷却液分析（2 级）

冷却液分析（2 级）是对冷却液的综合化学评估。 该分析也是检查冷却系统内部的整体状况。

S·O·S 冷却液分析具有以下特点：

• 全面的冷却液分析（1 级）

• 金属腐蚀和杂质来源的识别

• 识别导致腐蚀的堆积杂质

• 识别导致结垢的堆积杂质

• 确定发动机冷却系统内电解的可能性

报告分析结果，并给出适当建议。

有关 S·O·S 冷却液分析的详细信息，请咨询您的 Caterpillar 代理商。

Caterpillar 防锈剂罐

注: 请勿将 SCA 预充罐或 SCA 保养罐与 Cat ELC 配合使用。 请勿将液体 SCA 与 Cat ELC 配合使用。

使用 Cat DEAC 时，不需要预充罐。 Caterpillar DEAC 含有首次灌注时必要量的补充用冷却液添加剂。 然而，仍提供保养罐。 使用错误尺寸的罐可导致添加剂浓度过高。

Caterpillar 还可提供补充用冷却液添加剂保养罐，以在某些场合下取代液体冷却液添加剂使用。 罐组件处于干燥状态。 冷却液流过罐时，这些罐组件中的物质溶解在冷却液中。 首次灌注时使用预充罐，特定保养周期时使用其他罐作为保养项目。 罐可通过零件号或罐长度识别。 在船用应用中，Caterpillar 建议使用液体补充用冷却液添加剂。

图 15	g02142906
补充用冷却液添加剂罐组件。

对于需要预充 SCA 的重负荷冷却液，首次灌注时，可将预充罐与仅符合"ASTM D4985"技术规格的市售冷却液配合使用。 预充确立最低 0.030 L/3.8 L（1.0 oz/gal）和最高 0.059 L/3.8 L（2.0 oz/gal）之间的保护级别。 仅在首次灌注时或系统排空并重新灌注后使用预充罐。

由于保养罐不能提供充足量的冷却液添加剂，首次灌注时或系统排空并重新灌注后必须使用预充罐。 如果冷却系统缺乏必要浓度的冷却液添加剂，一些表面得到防腐蚀和点蚀保护的同时，会损伤其他表面。

表 22

按容量划分的补充用冷却液添加剂罐
冷却系统容量 L（gal）	初始的 (1) 预充罐	数量	250 工作小时保养罐	数量
22-30 (6-8)	112-0926	1	111-2370	1
31-38 (9-10)	111-2373	1	111-2369	1
39-49 (11-13)	9N-6123	1	111-2369	1
50-64 (14-17)	9N-3366	1	9N-3368	1
65-83 (18-22)	9N-3367	1	111-2371	1
84-114 (23-30)	9N-3367	1	9N-3718	1
117-163 (31-43) 117-163 (31-43)	9N-3367 1W-5518	2 1	111-2371 111-2371	2 2
166-242 (44-64)	9N-3367	2	9N-3718	2

( 1 )

使用 Caterpillar 防冻液时，不需要预充罐

图 37：按容量划分的补充用冷却液添加剂罐

注: 列出的所有容量均需要一个 9N-3668 底座组件，117-163 L（31- 43 gal）和166-242 L（44-64 gal）除外，它们各需要两个底座组件。 此外，所有容量均需要两个 9N-3666 阀组件。

首次灌注冷却系统混合液时，需要浓度为 3% 至 6% 液体补充用冷却液添加剂。 这个补充用冷却液添加剂的初始浓度至关重要。 如果添加剂浓度过高，会形成不能溶解的盐，可导致水泵密封表面磨损。 补充用冷却液添加剂或防冻液浓度超过建议级别时，还可这会导致发动机损坏。

注: 铝含量较高的发动机需要使用硅酸盐保护铝制表面。 用于这类发动机的补充用冷却液添加剂必须通过下列测试：

• ASTM D1384 - 玻璃器皿腐蚀测试

• ASTM D2809 - 铝制品气穴侵蚀 ASTM D4340 - 高温铝制表面腐蚀

• ASTM D4340 - 高温铝制表面腐蚀

此外，添加剂必须能够控制铸铁缸套和缸体的点蚀及气穴侵蚀。

图 16	g02142925
水泵密封件劣变

一段时间后，冷却液添加剂的浓度将会降低。 由于添加剂在覆着于金属表面过程中以及在连续中和系统产生的酸时耗尽，出现此浓度降低。 因此，要维持稳定的保护能力，必须定期补充添加剂浓度。 用保养罐更换首次预充罐，或者按建议的周期每 75.8 L（20 U.S. gal）冷却液添加 0.47 L（1 pt）添加剂。

正常的建议周期为 16.000 至 19,000 km（10.000 至 12.000 mi），或每 250 个工时计小时数。 遵循容器说明以获取正确的浓度

表 23

补充用冷却液添加剂预充罐组件可从 Caterpillar 获取
零件编号	说明	添加剂用量	罐长度
9N-3366	预充罐	453 g (16 oz)	175 mm (6.9 in)
9N-3367	预充罐	906 g (32 oz)	201 mm (7.9 in)
9N-6123	预充罐	340 g (12 oz)	175 mm (6.9 in)
1W-5518	预充罐	907 g (32 oz)	263 mm (10.4 in)
111-2371	预充罐	141 g (5 0z)	133 mm (5.25 in)
111-2373	预充罐	280 g (10 oz)	175 mm (6.9 in)
112-0926	预充罐	227 g (8 oz)	175 mm (6.9 in)

表 24

补充用冷却液添加剂保养罐组件可从 Caterpillar 获取
零件编号	说明	添加剂用量	罐长度
9N-3366	保养罐	113 g (4 oz)	133 mm (5.25 in)
9N-3718	保养罐	226 g (8 oz)	175 mm (6.9 in)
111-2369	保养罐	85 g (3 oz)	133 mm (5.25 in)
111-2370	保养罐	57 g (2 oz)	133 mm (5.25 in)

冷却液添加剂和罐组件图表

注: 不得将可溶油脂作为补充用冷却液添加剂用于 Caterpillar 发动机。 可溶油脂将损坏散热器软管和某些发动机的密封件。 此外，可溶油脂不能润滑泵轴承或防止发动机零件由于气穴侵蚀造成损坏。

功能效应

不仔细选择和保养冷却液，一些功能效应可能导致冷却系统问题。 必须配制冷却液混合液，以减少如下潜在问题：

• 点蚀和气穴侵蚀

• 锈蚀

• 酸度

• 碱度失衡

• 流电和电解腐蚀

• 水垢和沉积形成

• 气化

采用合格的水和正确的添加剂有助于防止产生这些功能效应。

图 17	g02142933
有厚重的外部水垢的缸套壁可能有一些没有水垢的区域，出现包括点蚀在内的气穴侵蚀。

图 18	g02142934
仔细察看显示成小平面点的地方（在图 37 里）将表明缸套壁里有大的底层孔。 此现象称为浓差电池点蚀。

图 19	g02142935
由于缺乏补充用冷却液添加剂产生的锈蚀和水垢沉积，导致温度调节器故障。

图 20	g02142936
由于冷却系统缺乏补充用冷却液添加剂导致的水泵通道腐蚀。

注: CAT ELC 不需要用 SCA 处理即可向冷却系统提供保护。

传统的冷却液不需要定期添加 SCA，以保持对冷却系统的保护

腐蚀是逐渐磨损冷却系统金属表面的化学或电气化学作用。 某些情况下，腐蚀可最终损毁发动机。 所有冷却系统部件均需要防腐保护。 补充用冷却液添加剂用于保护金属表面。 它们覆着在这些表面上，防止形成水垢、锈蚀和气穴侵蚀。

冷却系统的腐蚀类型分为点蚀和气穴侵蚀、锈蚀、酸碱失衡引起的侵蚀以及流电和电解腐蚀。 冷却液未采用或采用不足量补充用冷却液添加剂时，其他功能效应有充气和形成水垢及沉积。

点蚀和气穴侵蚀

流入局部区域的电流是产生点蚀的其中一个原因。 点蚀是损害度最高的腐蚀类型。 点蚀扩展相当可观的时段后，没有可行的办法停止点蚀，只能等待穿孔出现。 由于 1 安培电流流动 30 个小时可消蚀 1 盎司铁，集中在细小区域的电流破坏性极强。 因此，预防是最好的办法。

磨蚀腐蚀是导致腐蚀的机械和化学或电气化学的综合作用。 气穴是磨蚀腐蚀的一种特殊类型，是气缸壁点蚀的常见原因。

图 21	g02142940
气缸壁气穴侵蚀示例

图 22	g02142941
气缸壁气穴侵蚀示例。

当气泡侵蚀掉气缸壁的防护性氧化膜时，气缸壁气穴开始出现。 燃油混合液在燃烧室内爆炸后气缸壁挠曲，可导致气缸壁振动并在冷却液内产生气泡。 冷却系统压力偏低或系统泄漏时，气泡浓度增大。 此外，振动增加也会增大气泡量。 发动机低温运行时，由于活塞与气缸间隙增大，振动增大。 发动机拖动时，振动也会增大。

这些气泡在气缸壁外侧（与曲柄销垂直）形成，然后向内爆炸（内爆）。 气泡继续爆炸时，释放出充足的能量对气缸壁进行实质性冲击，侵蚀掉氧化膜。

图 23	g02143110
气缸壁气穴和点蚀的发展。

此后腐蚀和点蚀高速发生。

最后，点蚀可变得足够深，穿破气缸壁，使冷却液漏入气缸。 这种冷却液泄漏可污染润滑油。

图 24	g02143112
最后，点蚀可穿透气缸壁，使冷却液漏入气缸。

补充用冷却液添加剂覆着在金属表面，控制气穴侵蚀和点蚀。 然而，细小的颗粒或氧化铁皮经常阻挡冷却液添加剂对下面的表面起到的保护作用。 如果此状况持续，可形成点蚀。 保持冷却系统清洁，并定期补充冷却液添加剂，有助于防止点蚀。 然而，如果未按正确的周期和正确的用量添加冷却液添加剂（见第 24 页），气穴侵蚀和点蚀会加剧。 最后，冷却液可渗透气缸壁并造成发动机重大损坏。

系统充注 Cat DEAC 或至少含有 1200 ppm 亚硝酸盐的市售重负荷冷却液/防冻液时，Cat SCA 有助于防止点蚀。

Cat ELC 不需要添加 Caterpillar 补充用冷却液添加剂。 不要将补充用冷却液添加剂与 Cat ELC 同时使用。

图 25	g02143114
冷却系统处理不当产生的影响。

图 26	g02143115
铝制材料的腐蚀/侵蚀。 3406 水泵适配器

图 27	g02143117
气缸壁表面外部的锈蚀沉积。

图 28	g02143119
水泵内部锈蚀。

锈蚀

锈蚀是由冷却系统内部的氧化作用引起的。 高温和潮湿的空气加速此过程。 锈蚀留下可阻塞冷却系统的积垢。 这会导致加速磨损，并降低热传递效率。

Cat SCA 有助于防止冷却系统通道锈蚀。

酸碱失衡

可通过 pH 值测试出冷却液混合液的酸碱含量。 pH 值从 1 到 14，表明酸度或碱度以及冷却液的腐蚀性。 要取得最佳效果，冷却系统的 pH 值应保持在 8.5 到 10.5 之间。 pH 值高于 11.0 时，冷却液侵蚀铝和铜或非铁材料。 pH 值低于 7.0 时，冷却液变为碱性，侵蚀铁制材料。 pH 值低于 7.0 或高于 11.0 时，冷却液混合液不适用。

图 29	g02143120
冷却液混合液 pH 度标。

用于冷却液混合液的补充用冷却液添加剂必须含有缓冲剂，以正确保持 pH 值并中和气体窜漏产生的酸。

流电和电解腐蚀

流经不同金属间冷却液的电流可导致流电腐蚀。 冷却液在连在一起的金属之间起导电体的作用。 两个不同金属之间的电动势或潜在电压使电流能够流动。 流电腐蚀出现在最小电阻的金属上。

在海水导电性极高的船用应用中，将牺牲材料（牺牲阳极）放置在海水流道中吸收电流。 通常情况下，这种耐磨材料为镁或锌。 必须定期检查牺牲阳极并在必要时更换。 Caterpillar 建议每 50 小时检查一次牺牲阳极，直到确定磨损率。

在卡车、土方或其他非船用应用中，如果出现流电腐蚀，立即排放、冲洗并重新灌注冷却液混合液。 必须确定电压源，以防继续腐蚀。

流经冷却液的电流源处于外部时，也可发生腐蚀。 为尽量防止这种电解腐蚀，电气系统必须设计为没有持续电势施加在任何冷却系统部件上。 无论冷却液混合液质量如何，电势的存在可导致冷却系统材料由于电解腐蚀损坏。

应采用伏特/欧姆表检查是否有效接地。 通常情况下，在发动机电气部件和蓄电池负极之间测量的电阻值应小于 0.3 Ω。 所有接地装置必须紧固和无腐蚀现象。

铝制零件易受电解腐蚀。 产生同样的损坏效果，铝需要的电势仅为铁的二分之一。 对于较新发动机的铝制部件，应更为小心，确保正确接地，以防出现电位差。

对这几类腐蚀进行的故障诊断与排除极为复杂。 必须找到电流源。 常见的杂散电流源是电气部件未正确接地或接地母线连接腐蚀。

水垢和沉积形成

水的一般特性，包括 pH 值、钙和镁的硬度、总硬度以及温度，决定水垢和沉积的形成。 使用补充用冷却液添加剂是防止水垢和沉积形成的主要因素。 冷却系统的常见水垢沉积包括：

• 碳酸钙

• 硫酸钙

• 铁

• 铜

• 二氧化硅

• 铅

图 30	g02143201
水泵叶轮上的锈蚀沉积是由于缺乏补充用冷却液添加剂造成的。

形成水垢和沉积对冷却系统有害，因为它们成为热传递的绝缘体和障碍。 因此，形成水垢和沉积可降低冷却系统效率。 仅 1.6MM（1/16"）水垢的绝缘潜力就近似于 101 mm（4"）的铸铁。 这种很薄的水垢沉积可将热传递降低 40%。 很多情况下，可导致发动机严重损坏。

不可能完全消除水的不良特性。 然而，必须预热水，以符合冷却系统制造商的技术规格。 （见第 15 页）。

按正确的浓度使用，Cat SCA 有助于防止形成水垢和沉积。

气化

空气泄漏到冷却系统中通常导致冷却液起泡。 起泡促进点蚀形成，特别是水泵叶轮周围。 排气进入冷却系统，产生气泡、泡沫以及酸类形成的化合物后，点蚀和腐蚀会显著增加。

为尽量防止此类问题，必须向冷却液混合液添加抑泡剂。 Cat SCA 含有消泡剂，有助于防止形成气泡。

与冷却液相关的故障

由于冷却系统调节温度的重要功能，如冷却系统腐蚀或充气等与冷却液相关的问题，可最终导致发动机故障。 温度过高或过低可导致发动机故障。 过热通常导致缸盖和缸体裂纹以及活塞卡滞。 工作温度过低可导致其他类型的问题，如形成油泥和积碳。

过热可追溯到很多不同的来源：

• 液压驱动风扇运转缓慢

• 冷却液液位低

• 散热器芯堵塞

• 冷却液软管折断或泄漏

• 风扇皮带松动

• 发动机负载过高

• 水泵或水温调节器故障

• 进气或排气流阻塞

• 发动机在没有温度调节器的情况下运行

• 冷却系统（热交换器、冷却器或散热器）有缺陷或太小

这些原因很多与冷却液有关。 与冷却液相关的故障症状示例有缸盖裂纹或翘曲、缸体损坏、活塞卡滞以及工作温度偏低。

缸盖裂纹或翘曲

发动机过热时，缸盖上的应力增大。 这会导致缸盖翘曲或出现裂纹。

图 31	g02144414
与冷却液相关的过热可导致缸盖喷嘴孔处出现裂纹。

图 32	g02144415
进一步检查裂纹可显示裂纹延伸到气门座区域。

缸体

缸体代表另一种潜在的脆弱区域。 缸套周围水道中的气穴侵蚀和过度点蚀可导致气缸壁出现孔洞。 点蚀和气穴侵蚀通常由于冷却系统保养不当引起。 正确保养冷却系统，包括根据需要定期添加 Cat SCA 可防止这类问题。

活塞卡滞

不同程度的活塞损坏通常是由于过热引起的故障。 正常情况下，一些活塞出现卡滞损坏（刮伤），但其余活塞的活塞裙仍然保持光泽或具有正常外观。 通常，一个或多个后部气缸中的活塞会出现更严重的损坏。

图 33	g02143215
这种直喷式发动机的活塞损坏是由气缸水套冷却不当造成的。 如中间活塞所示，卡滞通常始于活塞裙区，端环槽脊则不会受损。 右侧活塞所示为活塞裙卡滞后的累进损坏。

由气缸水套冷却不当造成的卡滞损坏通常始于直喷式燃油系统发动机的活塞裙区。 在预燃燃油系统发动机上，卡滞通常始于端环槽脊。

工作温度偏低

过冷同过热一样，可损坏发动机。 正确的工作温度对于发动机性能非常重要。 发动机必须达到规定的工作温度，以高效运行并防止故障。

发动机持续在低温下运行可导致曲轴箱内形成油泥。 油泥会粘滞气门挺杆、气门杆、活塞和活塞环。 此外，采用高含硫量燃油时，会更容易形成硫酸并加速腐蚀。

工作温度偏低可导致积碳。 积碳是由过度润滑或发动机工作温度偏低导致的。 正确的温度有助于降低在气门上形成的积碳。

图 34	g02143229
进气阀积碳过多。 发动机低温运行可导致积碳。

所有 Caterpillar 发动机均配备用于温度控制的温度调节器（节温器）。 调节器可随具体发动机应用而异。 确保已安装推荐的调节器并且工作正常。

维修和定期保养

定期保养

必须进行定期保养才能使冷却系统正常运行。 下述保养规程可延长冷却系统和发动机的使用寿命。

注: 以上为一般性建议。 有关特殊要求，请查阅发动机制造商的用户指南。

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热的冷却液、蒸汽和碱会造成人身伤害。 在工作温度下，发动机冷却液是热的而且处在压力下。 散热器和所有到加热器的管路或发动机中都有热的冷却液或蒸汽。 与它们的任何接触都会造成严重烫伤。 只有当发动机停机且冷却系统压力盖已经冷却到可以徒手触摸时，再慢慢拆下冷却系统压力盖以释放压力。 不要试图在冷却液还热的时候去拧紧软管接头，软管会脱落而造成灼伤。 警告：冷却系统的冷却液添加剂含碱。 应避免它与皮肤和眼睛接触。

首次灌注

• 1. 如果不采用 Cat ELC 或 Cat DEAC，选择正确的水、补充用冷却液添加剂和冷却液。

• 2. 灌注冷却系统前，旋上所有排放螺塞。

• 3. 向冷却系统添加前，务必预混合水、补充用冷却液添加剂和冷却液浓缩液，或使用完全配方的预混合冷却液。 不是完全配方的预混合冷却液可能需要预充冷却液添加剂。 请查阅制造商标签。

• 4. 灌注冷却系统时，每分钟不要超过 20 L（5 gal）。 如果冷却系统灌注速度过快，冷却系统内可能生成气泡。 气泡可导致不完全灌注，并且可能引发损害性蒸汽。

• 5. 灌注冷却系统后，在拆下散热器盖的情况下运转发动机几分钟。 接下来，安装散热器盖并低怠速运转发动机，直到冷却液变得温热。

• 6. 检查顶部水箱的冷却液液位。 如有需要，添加冷却液。 检查所有冷却系统部件有无泄漏。 如果未发现泄漏，则发动机可随时使用。

10 工作小时日常检查

• 1. 检查顶部水箱或溢流水箱的冷却液液位。

• 2. 清除散热器芯外部（以及折叠芯式散热器板之间）的杂质和污垢。

50 工作小时周期

• 1. 执行所有 10 工作小时保养。

• 2. 如有配备，检查锌或镁牺牲阳极。

250 工作小时或每月检查

• 1. 执行所有 10 工作小时和 50 工作小时保养。

• 2. 检查所有风扇皮带的状况和张紧度。 如有必要，调整或更换任何皮带。

• 3. 添加补充用冷却液添加剂，或如有配备，更换罐组件。

• 4. 测试冷却液有无防冻结保护。

• 5. 检查散热器或溢流水箱的盖密封垫。

• 6. 检查所有软管是否泄漏。

• 7. 检查/查看所有发动机接地。

3000 工作小时或 24 个月（以先到者为准）

• 1. 执行所有 10、50 和 250 工作小时保养

• 2. 如果灌注市售 ELC，添加 Cat ELC 延长剂。

• 3. 如果以前灌注 Cat DEAC、市售重负荷冷却液/防冻液或补充用冷却液添加剂和水，排放、清洁并重新灌注冷却系统。 （见第 63 页，Caterpillar 冷却系统清洁剂。）

• 4.检查风扇叶片和护罩的状况。 检查软管和卡箍的状况。 上紧所有卡箍。

• 5. 获取冷却液分析。

6000 工作小时或 6 年（以先到者为准）

• 1. 执行所有 10、50 和 250 工作小时保养

• 2. 如果灌注 Cat ELC，添加 Cat ELC 延长剂。 参见第 20 页中有关 Cat ELC 延长剂的添加量。

• 3. 如果以前灌注符合 Caterpillar EC-1 技术规格的市售冷却液，排放、清洁并重新灌注冷却系统。

• 4. 检查风扇叶片和护罩的状况。 检查软管和卡箍的状况。 上紧所有卡箍。

• 5. 获取冷却液分析。

12,000 工作小时或 6 年（仅采用 CAT ELC）。 （以先到者为准）

• 1. 执行所有 10、50 和 250 工作小时保养

• 2. 如果以前只灌注 Cat ELC，排放、清洁并重新灌注冷却系统。

• 3. 检查风扇叶片和护罩的状况。 检查软管和卡箍的状况。 上紧所有卡箍。

故障诊断与排除一览表

冷却系统常见的三个基本问题是：

• 过热

• 过冷

• 冷却液损失

应首先通过目视检查诊断冷却系统的问题。 如果问题无法诊断，应采用工具查找原因。

Caterpillar 已发布详尽介绍下列维修信息的手册：

• 冷却系统检查、测试和故障诊断与排除步骤

• 过热和过冷问题及原因

• 冷却系统清洁和修理步骤

• 影响冷却系统的因素

请参阅本出版物背面的"参考材料"部分。

过热故障诊断与排除

目视检查是否过热

如果怀疑出现过热问题，首先查看过热问题是否确实存在。

查看散热器是否堵塞、冷却液液位是否偏低以及风扇转速是否偏低。

发动机停机时，检查冷却液是否泄漏或者散热器溢流中有无蒸汽冒出。

如果进行这些简单的目视检查后未发现问题，需要采用更精确的方法检查冷却系统部件。

确保冷却液温度计准确。 采用 4C6500 数字温度计或第 68 页和 69 页所示的其他温度测试工具检查冷却液温度。 加压冷却系统的大部分冷却液温度计经过标定，可显示大约 108°C（226°F）的过热温度。

图 35	g02143259
散热器中正确的冷却液液位

检查散热器中的冷却液液位。 首先确保冷却液冷却。 冷却液液位低可导致过热。 冷却液液位低还可能是由过热引起的。 如果冷却液开始沸腾，散热器顶部水箱或加注口盖中的安全阀将打开。 冷却系统压力保持稳定，但冷却液损失。 如果冷却液液位偏低，需添加冷却液。 有关冷却液添加量，请参阅相应的操作和保养手册。 如果发动机再次过热，则冷却液液位低不是过热的原因。

图 36	g02143260
散热器芯中的污垢

检查有无阻止空气流过散热器的阻塞。 查看芯内有无污垢，特别是风扇送风区外侧。 利用灯查看芯内有无堵塞区域。 降下散热器一侧的灯，目视检查另一侧。

图 37	g02143263
散热器散热片弯曲

检查散热器散热片有无弯曲、损坏或从散热器泄漏的迹象。 在散热器带有百叶窗的卡车发动机上，查看百叶窗是否卡滞在闭合位置。

检查发动机高怠速转速。 如有必要，进行调整，以获得正确的高怠速转速。

检查百叶窗开启温度是否正确。 必须定义节温器和百叶窗工作温度之间的关系。

检查风扇皮带和皮带轮凹槽。 松动的皮带将会以更快的速度磨损，并导致皮带轮损坏。 松动的风扇皮带还可能打滑，导致风扇旋转速度降低。 此情况还可导致过热。

确保风扇皮带或皮带轮上没有机油或润滑脂。 机油或润滑脂将导致皮带打滑。 新风扇皮带外径必须超过皮带轮边缘少许。 如果风扇皮带与皮带轮外径平齐，则风扇皮带或皮带轮磨损。 检查风扇皮带的内表面有无裂纹。 风扇皮带内表面有裂纹将导致皮带在一段时间后断裂。 成套更换风扇皮带。 运行几天后，新风扇皮带将有少量划痕。 新风扇皮带和旧风扇皮带一起使用将导致新风扇皮带应力过大。 对皮带进行调整时，新皮带将先于旧皮带张紧，从而承担所有负载。

检查液压驱动风扇的风扇转速。 安全阀压力设置偏低或风扇泵流量偏低，可导致风扇转速缓慢。

图 38	g02143265
散热器挡板

检查风扇叶片有无损坏。 检查散热器挡板是否缺失或损坏。 散热器挡板可防止散热器侧周围空气的再循环。 缺失或损坏的散热器挡板使穿过散热器的空气温度上升。

图 39	g02143266
风扇罩

检查风扇罩的状况。 确保它们安装正确。 还要确保橡胶带处于良好状态。 风扇和散热器罩有助于使空气穿过散热器，从而提高风扇效率。 风扇罩必须靠近风扇叶片外缘，以防空气围绕风扇末端再循环。

检查进气系统，如果工业用或船用发动机处于封闭的室内，并且带有向发动机提供外部空气的进气管，确保进气管没有泄漏并且正确连接至发动机。 由于发动机的热量，室内温度将升高。 如果进气管没有正确连接，进气将很热。 确保空气滤清器、进气管和排气管或者流过冷却系统的空气没有阻塞。

检查所有软管的状况。 发动机运行时软管皱缩，表明由于散热器阻塞，水泵不能抽吸足够量的冷却液。 如果停机并冷却后软管皱缩，则系统没有正确通风使压力均衡。 检查通风式加注口盖或较老系统的安全阀，以确保真空阀工作正常。

安装时避免散热器明显高于发动机。 缸盖压力过高可导致发动机停机时泵密封件泄漏。 例如，如果发动机在底部而冷却塔在顶部，高度差不能超过 17.4 m（57 ft）。 如果高度差超过 17.4 m，辅助膨胀箱应内置安装，以确保水泵密封件和软管不会泄漏。

检查水泵周围有无泄漏。 在所有发动机上，水泵的冷却液密封件和轴承密封件之间有一个排放孔。 没有这个排放孔，如果水泵密封件故障，冷却液可能流入机油。 查看缸盖和缸体的接合处有无冷却液或机油泄漏的迹象。 此区域泄漏表明缸盖密封垫故障。

如果未发现过热原因，测试冷却系统前，进行下列额外的目视检查：

检查散热器盖中的密封垫状况。 如有必要，安装新密封垫或散热器盖。

检查盖中的散热器密封垫密封表面有无擦伤、缺口或凹痕。 该表面必须光滑平坦。

图 40	g02144418
用双头螺柱固定的散热器盖类型

如果用双头螺柱将散热器盖固定到位，拧紧盖，应感觉到密封垫和散热器顶部水箱的表面接触。 如果双头螺柱过长或损坏，则盖无法提供完好的密封。

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注意
从散热器上拆下散热器盖并释放冷却系统的压力后，才能拆解冷却系统的安全阀。 如果拆卸安全阀时冷却系统内存在压力，可能有蒸汽喷出。 这会导致人身伤害。

... 拆卸安全阀并检查其状况，以及安全阀密封垫表面的状况。 如果零件处于良好状况，清除锈蚀或水垢沉积，并将安全阀装回顶部水箱。

... 确保风扇安装正确。 将叶片固定式风扇装反，可损失约 50% 的功率。

... 检查调节器密封件，以查看燃油设定是否改变。 确保机器没有用于过载状况，或者没有在变矩器失速速度附近运行。

... 检查变速箱和转向离合器是否打滑。

... 确保机器上的制动器没有拖曳。

... 检查减速器或制动节能器，查看其是否完全分离。

... 检查冷却液中的乙二醇浓度。 乙二醇不应超过 50%。

冷却系统测试

如果目视检查中未发现过热原因，必须对冷却系统进行测试。 进行任何测试前，使发动机降温，如果尚未安装自密封探针适配器，在下列位置进行安装：

• 1. 散热器顶部水箱

• 2. 散热器底部水箱或水泵进口

• 3. 水泵出口或机油冷却器进口

• 4. 水温调节器壳体

• 5. 变矩器出油口

• 6. 发动机机油歧管或机油冷却器出口

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注意
慢慢拆下散热器盖，释放冷却系统的压力。 如果使发动机降温并且已安装探针适配器，则无需排放冷却液。 如果未采取这些步骤，高温冷却液可能会溢出或喷出，导致人身伤害。

测试水温调节器

将水温升高至调节器开启温度（此温度压印在调节器上）。 处于该温度几分钟后，快速检查调节器是否打开。 将水温升高至高于开启温度 15°C（25°F）左右，并持续约 10 分钟。 从水中取出调节器并立即测量开启尺寸。 如果距离小于维修手册中规定的尺寸，更换调节器。

图 41	g02143293
测试水温调节器

不要在没有安装水温调节器的情况下运转发动机。 拆卸调节器可打开水泵旁路，使大部分冷却液旁通散热器，加剧任何潜在的过热情况。 在一些应用上，拆卸调节器可能是一件耗时的工作。 在这些情况下，测定调节器在发动机中的开度可能更为容易。 可通过测量水温并比较温差完成此工作。

在"冷却系统测试"中指定的位置测量温度。如果散热器温降明显高于发动机温升，则调节器没有全开。 两个温差相同时，调节器全开。 发动机达到最大温度时，如果发动机和调节器的温差显著不同，很有可能调节器没有正确开启。

在过热条件下测定发动机温升和散热器温降，通常可确定过热问题的来源。 可从技术营销信息文件（TMI）获取发动机热损耗和水套水泵流量的资料。

该信息可用于计算满载时正确的温差。 如果测量的温差远高于计算值，则存在水流量问题。 温差正确或低于计算值时，如果发动机过热，则散热器（热交换器）的热传递能力过低。 问题数量无论多少，都可导致冷却能力偏低。 这些问题可能包括：不当卡滞（初始热传递能力过小）、气流量过低、乙二醇浓度过高、发动机过载、拖动运行等。

检查气流速度

检查气流速度前，将机器中的变速箱挂入空档。 将停车制动器"接合"并降下所有设备。 旋开散热器格栅，在额定转速下进行所有检查。

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注意
在运行的发动机周围工作时，戴上护目镜。

用 8T2700 漏气量/空气流量指示仪总成检查气流速度。 测得几个读数并取平均值。 试图界定散热器芯的问题区时，必须小心行事。 在机器和卡车上，（风扇毂区）中心和散热器外缘的气流速度低于散热器芯上叶片掠过区气流速度 5 倍，是正常现象。 此仪表不仅测量气流速度，还有助于界定可导致过热的任何散热器芯堵塞的位置。 将专门说明书（表单 SEHS8712）作为 8T2700 漏气量/空气流量指示仪总成的使用指南。

注: 流经商用发动机散热器的空气流量由安装类型决定。 带遥置风扇的散热器在散热器各个部位的气流速度可能相等，叶片掠过区的气流速度不会更高。

如果散热器芯没有阻塞，利用 9U7400 多用转速表 II 工具总成检查风扇转速。 专门说明书（表单 NEHS0605）提供了完整的测试步骤。

检查冷却系统有无空气、燃气和蒸汽

没有灌注至正确液位或者没有正确灌注的冷却系统可导致空气混入冷却系统。 此外，如后冷器和软管等的一些部件泄漏，可使空气进入冷却系统，特别是在水泵进口侧。

冷却系统内的空气可导致起泡或充气，并影响水泵性能。 系统内的气泡产生绝缘作用，降低泵流量。 冷却液不能与发动机中带有气泡的不同部位接触，因此这些不同的部位产生"热点"。 为防止空气进入系统，应在首次灌注时缓慢灌注冷却系统，并确保所有吸入软管卡箍紧固。 起动发动机。 检查冷却液液位，确保散热器仍为满液位。

燃烧气体泄漏至冷却系统也会导致起泡或充气。 燃烧气体能够穿过带有内部裂纹或缺陷的缸盖密封垫，进入冷却系统。 大部分原因可通过目视检查发现，但还有一些需要拆解或执行简单测试。

冷却系统内混有燃气是其中一个过热原因，可通过称作"瓶内测试"的测试发现。进行瓶内测试时，向冷却系统灌注冷却液至正确液位。 将软管固定至散热器顶部水箱或膨胀箱的出口安全阀。 将软管的另一端放入水瓶内。 见图 65。 安装散热器盖并拧紧。 起动机器，并在变矩器失速速度下运行 3 到 5 分钟。 确保冷却系统的温度在 85°C（185°F）和 99°C（210°F）之间。 可通过将热敏电阻探针安装在调节器前面的调节器壳体内，检查此温度。 该测试用于检测系统内有无燃气，而非蒸汽，如果允许温度升高，可产生类似条件。 查看玻璃瓶内的气泡量。 如果只是偶尔看到气泡，则冷却系统内没有空气或燃烧气体。 然而，流量持续并猛烈的气泡则表明存在空气或燃烧气体。

预燃室松动、预燃室密封件有缺陷、缸盖松动、缸套有裂纹或缸盖密封垫损坏，也会导致燃烧气体进入冷却系统。

图 42	g02143297
瓶内测试用于检查冷却系统内是否混有空气或燃烧气体。

检查冷却系统安全阀

冷却系统安全阀必须在相应的发动机技术规格模块指定的压力水平下开启。 要检查压力，将压力表安装到散热器顶部水箱。 拧紧散热器盖。 使用空气压力调节阀或 9S8140 加压泵向冷却系统施加压力。 高出的压力必须全部经安全阀释放。 切断气源时，系统必须保持发动机技术规格模块指定的最低压力。

机器运行中的测试

如果未通过目视检查或简单的冷却系统测试发现过热原因，必须进行温度测量。 在机器的不同部位测量温度并进行比较，确定是否正常。 4C6500 热敏电阻温度计总成用于在下列位置测量温度：

• 散热器顶部水箱

• 水泵出口

• 水温调节器壳体

• 变矩器机油（进油口和出油口），跨过冷却器测量

• 发动机机油冷却器

散热器顶部水箱的温度必须低于冷却液沸点。 调节器全开、最大冷却液流量流过散热器并且发动机满载时，散热器顶部水箱与环境空气的温差不得超过 61°C（110°F）。 水泵出口温度必须低于散热器顶部水箱温度约 4.5° 至 11°C（8° 至 20°F）。

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注意
水温约为 93°C（200°F - 205°F），大部分机器上的调节器全开。 在一些较早的商用发动机和减排型发动机上，调节器将在高更的水温下全开。

冷却器进口油温不得高于 132°C（270°F）。 机器满载运行时，冷却器进口油温的正常温度范围比散热器顶部水箱温度高 6° 至 11°C（10° 至 20°F）。 冷却器出口油温将比冷却器进口油温低 8° 至 22°C（15° 至 40°F）。

测量歧管和后冷却器温度

机油歧管内的机油温度约比泵出口的水温高 17°C（30°F）。 如果机油歧管内的机油温度比水泵出口温度高 19° 至 22°C（35° 至 40°F），则可能会导致结垢。

肮脏的后冷器将导致高进气温度。 进气温度每升高 1°（华氏或摄氏），排气温度则升高 3°（华氏或摄氏）。 受到油雾或腐蚀污染的肮脏的冷却器，不能执行正常的热传递。 原水或海水后冷器泄漏至发动机内，可导致盐腐蚀以及发动机零件磨损。

表 25

过热问题和原因小节
问题	可能原因
1. 冷却液液位低	A. 软管接头、散热器盖或冷却系统安全阀有缺陷导致的外部泄漏。 B. 缸盖裂纹、缸体裂纹、缸盖松动、冷却器芯损坏、后冷器损坏、密封垫损坏导致的内部泄漏。
2. 流过散热器的气流量减少	A. 散热器芯堵塞 B. 散热器散热片损坏或弯曲。 C. 由于发动机高怠速转速偏低引起的低风扇转速。 D. 风扇损坏或装反。 E. 风扇皮带松动或磨损以及 F. 风扇罩损坏、风扇直径错误或风扇叶片数不正确。 G. 风扇叶片位置不正确。 （风扇必须从罩突出约 50%） H. 风扇叶尖与罩的间隙过大。 最大间隙应为 .38"。 I. 百叶窗关闭（如有配备）。 J. 风扇的液力联轴节未接合。
3. 冷却系统压力不足	A. 压力表故障。 B. 散热器盖有缺陷。 C. 冷却系统安全阀有缺陷。 D. B. 散热器顶部水箱颈口或双头螺柱有缺陷。
4. 冷却液溢流	A. 由于冷却系统灌注不正确导致冷却系统内混有空气。 B. 缸盖松动、缸盖裂纹、预燃室松动或有缺陷、缸盖密封垫有缺陷或缸套沉头孔磨损导致的冷却系统内混有混合气体。 C. 由于发动机变矩器过载或冷却液液位低导致的冷却系统内混有蒸汽。
5. 冷却液流量不足	A. 水温调节器卡滞。 B. 水温调节器缺失。 C. 发动机高怠速转速偏低。 D. 水泵叶轮松动。 E. 散热器内部堵塞。
6. 进气温度偏高或阻塞	A. 环境空气温度偏高。 B. 带有吹风式风扇的发动机舱防护网罩开口堵塞。 C. 断开发动机室中的进气管。 D. 后冷器芯肮脏。 F. 空气滤清器堵塞。 G. 涡轮增压器损坏或积满积碳。
7. 热传递效率低	A. 流过热交换器的原水流量不足。 B. 龙骨冷却器上锈蚀。 C. 由于液压油冷却器过热导致的散热器空气高温。 D. 缸套或缸盖上结有水垢。
8. 排气阻力	A. 空气滤清器堵塞。 B. 涡轮增压器损坏。 C. 排气管阻塞。 D. 消音器中有水。 E. 消音器中的挡板松动。 F. 排气管过长。

过热故障诊断与排除图表

过冷故障诊断与排除

发动机过冷

过冷同过热一样，可损坏发动机。 无法达到正常的发动机工作温度时，出现过冷。 采用高含硫量燃油时此状况最为严重。 如果温度不超过 80°C（175°F），高含硫量燃油将加重磨损。 过冷是冷却液旁通水温调节器，直接流向散热器的结果。

过冷原因

发生过冷时，可能存在环境空气温度低和轻载应用状况。 温度计故障可指示过冷。 将水温调节器壳体中冷却液的实际温度与温度计上的温度指示进行比较，可检查温度计的精度。 采用 4C6500 数字温度计检查冷却液的温度。 必要时，安装一个新的温度计。

过冷的最常见原因是水温调节器不能闭合或由于缺陷使冷却液过量泄漏。 冷却液可能围绕处于良好状态的水温调节器流动。 此状况也会提示过冷。

按照出现过热问题时的同样方法检查水温调节器。 即使 调节器正确开启和关闭，也要检查有无其他缺陷 对于用于全流式旁通系统的罩式调节器，检查罩有无磨损的凹槽或凹痕。 此状况可阻碍调节器正常密封。

图 43	g02143400
图 67：罩式水温调节器。

彻底检查水温调节器后，检查水温调节器壳体。 检查安装调节器的沉头孔。 确保沉头孔表面清洁、平滑并且没有异物。 检查调节器壳体内的密封件，并检查是否出现导致冷却液流过调节器和密封件的翘起现象。 一些壳体带有排气孔节流孔，冷却系统充满冷却液时，使冷却液流能够排出冷却系统的空气。 确保排气孔打开。 不要扩大该孔，否则会导致过冷。 在一些机器上，发动机起动时，采用单向阀阻止冷却液流过排气孔。

图 44	g02143619
水温调节器壳体上的排气孔。

一些发动机安装采用外部排气管排放空气。 可通过增设排气/单向阀（即 8N9071）控制过高的排气管流量。

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注意
不要改变公路用卡车分流式冷却系统的排气管。

修理冷却系统

经过一段时间，需要修理冷却系统的一些部件。 修理的最常见原因是机器工作环境、零件正常磨损或意外事件。 下列步骤和提示可在修理和修复冷却系统时有所帮助。

清洁标准散热器芯外侧

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清洁冷却系统时要一直佩戴眼睛保护装置。 加压水可能使碎屑飞出并造成人身伤害。 总是在发动机停机后清洁散热器的散热片。 不这样做，可能造成由于运动的风扇片导致的人身伤害。 如果用空气清洁，使用 205 kPa (30 psi) 的最大压力以避免人身伤害。

从机器上拆下散热器芯格栅。 确定自风扇的气流方向。 如果机器配备吹风式风扇，必须从风扇的相对侧清洁散热器芯。 如果机器配备吸入式风扇，必须从散热器的风扇侧清洁散热器芯。 采用吸入式风扇时，必须拆下风扇护罩才能清洁散热器芯。 对于如灰尘、落叶、小枝、荨麻、棉花绒毛等常见碎屑，采用功率为 1.4 至 1.7 cmm（50 至 60 cfm）的车间空气或压缩机在 350 kPa（50 psi）的压力下清洁散热器芯。 保持空气喷嘴距散热片约 6 mm（1/4 "）。 将空气喷嘴慢慢从散热器芯顶部移至底部，以清除散热器芯中垂直安置的管道之间的碎屑。

图 45	g02143622
清洁标准散热器芯（配备吹风式风扇）。

配备吹风式风扇的机器上的散热器芯内的碎屑，比起配备吸入式风扇的机器上的散热器芯内的碎屑，更厚并且积压得更紧密。 如有必要，采用散热器芯后面的灯泡查看是否彻底清洁。 利用空气检查有无污垢较厚的区域。

图 46	g02143627
散热器芯的重要位置。

在配备吹风式风扇的机器上，较厚的碎屑应在风扇周围散热器芯外缘的区域 A （图 70）。 散热器芯的区域 B 是风扇的近似位置，会有一些碎屑，但不像区域 A 的碎屑那样厚。 区域 B 的气流较高。 从而使大部分碎屑处于散热器芯中的第二和第三排管道内。 散热器芯的区域 C 是风扇毂的近似位置。 此区域的气流极低，并且大部分时间内保持得很干净。

采用高压水是将碎屑清理出散热器芯的极好办法。

如果散热器芯内的散热片粘有机油，采用蒸汽清洁机和肥皂清除油污。 采用蒸汽清洁机前，先用车间空气清除所有松散的碎屑。 一些如红木树皮或碎纸等材料（卫生填埋作业中常见）或多纤维型材料可能难以清除。 如有必要，将散热器芯从机器上拆下，并使用车间空气和蒸汽清洁机清洁。 将散热器芯安装至机器前，确保将其彻底清洁。

图 47	g02143629
折叠芯式散热器

虽然折叠芯式散热器看起来不同于标准芯式散热器，冷却和清洁原理却相同。 对于折叠芯式散热器，应采取与标准散热器同样的预防措施。 例如，在林业应用中，应采用发动机外壳，并将其保持在良好的维修状态。 用于多尘应用条件的机器，应定期吹出散热器内的碎屑。 散热器在某些应用条件下容易堵塞，应针对这些条件调整保养规程。 对于标准芯件，应需执行合理的保养。

压缩空气、高压水和蒸汽是三种首选清洁介质，可用于清洁这些散热器芯。 对于灰尘、落叶和一般碎屑，这些方法可任意选用。 但最好使用压缩空气。 打开前部格栅，并将清洁介质成直角吹向芯件表面前部，可获得理想效果。 将喷嘴从每个芯件的中间移至上端，从 V 形件后部开始操作，然后再返回 V 形件前部。 吹过每个芯件的整个表面，然后再吹下半部分。

清洁芯件后，起动发动机并加速至高怠速数次，直到不再从芯件吹出松散的碎屑。 停止发动机，再吹一次表面。 第二次清理时，可保持较短的清理时间。 重新起动发动机并加速至高怠速数次。

增大气流的方法是将一个胶合板放置在散热器下部的三分之一处。 将胶合板放在格栅和散热器之间，朝向芯件底部。 起动发动机并加速数次，直到不再有碎屑吹出。 停止发动机，然后移动胶合板，使其朝向芯件顶部。 必须用铁丝将胶合板固定到位。 重复发动机加速操作。 增大的气流有助于清除散热片之间的碎屑。 如果采用蒸汽或水，继续运行发动机，直到芯件变热，并且没有水蒸汽从散热片冒出。 于是清洁完毕，机器可随时使用。

如果粘染机油、树液或泥土，则需要不同的清洁步骤。 可使用市售脱脂剂清除机油和树液。 必须将树液涂在芯件表面的两侧，特别是可见的堵塞区域。 让其浸渍至少 5 分钟，然后冲洗芯件。 使用极热的高压水和少量的洗衣粉。 将清洁工作集中在易粘染机油或树液的区域，从芯件两侧开始清洁。 确保清洗每个芯件每端密封件周围的区域。 此区域机油过多对密封件有害。 清洗后，用热水漂洗芯件。 起动发动机。 将发动机加速数次，再次漂洗芯件。 重复此漂洗流程，直到不再从散热片冒出洗衣粉泡沫。 继续运行发动机，直到没有水蒸汽从散热片冒出。 全部水分蒸发前，不要将机器返回工作状态。

被泥土堵塞可分为两种类型：飞溅的泥点和泥土浸渍。 关闭发动机，将水喷洒在芯件两侧软化泥土，可很容易清除飞溅的泥点。 如果散热器散发的热量导致水分蒸发，再次向芯件喷洒水。 泥土软化后，将水喷嘴从风扇侧转向朝着散热器前部。 尽量保持喷嘴与每个芯件表面垂直。 然后移至散热器前部，向每个芯件喷洒水。 保持喷嘴朝向发动机后部。 此喷嘴位置使泥土能剥落或剥离。 泥土剥落后，将喷嘴更改为常规清洁采用的位置，然后喷洒全部芯件组件。 从芯件流出的水看起来干净时，则芯件清洁好了。 务必按上述方法干燥散热器。 小块飞溅的泥点和其他碎屑可用锉刀钢丝刷清除，如 Colton 锉刀钢丝刷 #10。

泥土浸渍对于任何类型的散热器来说都非常难以清理。 为取得最佳效果，拆卸风扇护罩、 风扇和罩。 用高压水彻底冲洗两侧，直到从散热片之间流出的水是干净的。 为检查散热器芯的清洁度，可利用芯件后面的灯检查有无污垢。 如果污垢可见，需要额清洁。 如果这种清洁浸渍泥土的方法效果不好，拆卸散热器。 盖住顶部和底部水箱的进口和出口孔，将其放入盛有水和洗衣粉的箱子内。 将芯件浸入水中并搅动后，用热水漂洗并吹干。 需要的浸泡时间视具体问题而定。

不要将折叠芯式散热器浸泡在溶剂中，否则会使喷漆剥落。 折叠芯式散热器的喷漆经特殊处理，能够完全渗透散热片。 如果原始喷漆剥落，散热片将加速腐蚀。

清洁多排模块或先进模块化冷却系统（AMOCS）散热器

图 48	g02143633
AMOCS 散热器。

多排模块和 AMOCS 散热器由折叠芯式散热器发展而来，取代大部分设备中的标准芯式散热器。 多排模块和 AMOCS 散热器采用独立的芯组件。 然而，采用这两种散热器可极大降低以前遇到的很多堵塞问题。 由于它们类似于其他两种类型的散热器，请参阅"清洁标准散热器外部"和"清洁折叠芯式散热器外部"，获取清洁援助信息。

清洁冷却系统内部零件

有很多办法确定冷却系统是否不仅仅需要温和清洁：

• 1. 流量阻塞 - 拆卸散热器盖，查看冷却管道是否堵塞。 如果堵塞，仅使用温和清洁剂不能达到满意效果。

• 2. 持续过热 - 如果风扇皮带、节温器和水泵功能正常，但发动机连续过热，则冷却系统可能严重堵塞。

• 3. 水泵故障 - 如果水泵故障，并且经检查，发现轴承、密封件和轴区出现严重的水污染损坏，则冷却系统可能需要用专用化学制品进行彻底清洁。

• 4. 可见的严重锈蚀和绿色黏液 - 如果散热器盖底部有明显的绿色黏液（氢氧化铬），并且冷却液混浊，无法用防冻液测试仪读取读数，则系统可能需要用专用溶剂进行更彻底的清洁。

冷却系统内部零件受到污染时，无法进行正常的热传递。 机油是冷却系统常见的污染形式。 如果机油冷却器有缺陷，发动机运行时，由于机油压力高于水压，机油可进入冷却系统。 发动机停机时，由于停止循环，机油中的水或防冻液将沉淀到油槽内。 此外，由于冷却系统压力下降很慢，水或防冻液将继续泄漏至机油系统内。 可通过机油冷却器压力检查发现缺陷。 还可通过油样确定机油中是否含有防冻液或水。

发现导致冷却系统污染的问题后，可按如下方法清洁冷却系统：

1. 排空冷却系统中的所有冷却液。

2. 用清洁的水加注冷却系统。

3. 起动发动机并运行，直到节温器开启。

4. 添加两杯不起泡的肥皂液。 自动洗碗机用洗涤剂是最佳选择。 不要使用普通的洗衣皂。

5. 添加不起泡的肥皂液后，运转发动机约 20 分钟。 查看机油是否溶解或者水中有无油迹。

6. 如果油迹仍然存在，再添加两杯肥皂液并运转发动机 10 分钟。 排空冷却系统中的混合液。

7. 再次用清洁的水加注冷却系统。 检查水面有无油迹。 如果油迹仍然存在，重复步骤 3 至 7。 水变得干净时，再次排空并漂洗冷却系统。 添加冷却液和防锈剂。

冷却系统内的水垢和锈蚀可影响热传递。 可采用二级式重负荷散热器清洁剂清除冷却系统的水垢和锈蚀。 该清洁剂含有可清除水垢和锈蚀的草酸以及中和剂。 二级式重负荷清洁剂可通过工业供应商店购买，或者按如下方法配制而成：

酸 - 每 38 L（10 gal）水混入 900 g（2 lb）硫酸氢钠（NaHS0⁴）（25 g/L）。

中和剂 - 每 38 L（10 gal）水混入 225 g（1/2 lb）碳酸钠晶体 Na²CO³（6 g/L）。

还可用 Caterpillar 冷却系统清洁剂清洁冷却系统。 这些清洁剂可在发动机不脱离工作状态的情况下清除系统的有害水垢和腐蚀。 清洁剂可用于所有应用中的 Caterpillar 发动机和其他制造商的冷却系统。 这种温和溶剂不得用在弃用或有重度水垢沉积的系统中。 对于这类系统，需要使用可从当地分销商处获取的效力更强的市售溶剂。

Caterpillars 冷却系统清洁剂用下列规格的容器提供：

• 4C4609：0.236 L（1 pt）

• 4C4610：1.980 L（1 qt）

• 4C4611：3.780 L（1 gal）

• 4C4612：18.90 L（5 gal）

• 4C4613：208 L（55 gal，桶装）

• 6V4511L 1.9 L（1 1/2 gal）

彻底排空冷却系统。 重新灌注清水和浓度为 6% 到 10% 的清洁剂。 运转发动机 1/2 小时。 然后，排放冷却液并用清水冲洗系统。 重新向系统灌注适量的 Cat ELC 或 Cat DEAC 和水。 如果未使用 Caterpillar 冷却液，还必须添加适量的补充用冷却液添加剂。 -

影响冷却系统的因素

蓄电池接地连接

发动机接地连接不正确可导致冷却系统出问题。 确保所有接地连接清洁并且紧固。

图 49	g02143640
蓄电池接地。

海水进口滤网

船舶和疏浚机采用原水冷却器。 原水冷却器必须配备进口滤网以防进入碎屑。 进口滤网堵塞或完全没有进口滤网可导致过热。

机油冷却器芯

可通过机油冷却器芯压力检查检测是否泄漏。 进行该检查必须拆下冷却器。 根据大小和位置，可修理一些泄漏的地方。

机油围绕机油冷却器芯中的管束流动，水流过管道。 如果水流过的管道堵塞，可按图 74 所示的方法清洁。 如果机油冷却器芯中的油道堵塞，则不能清洁。

图 50	g02143643
清洁管束。

应更换由于系统故障受到污染的冷却器芯。 安装新冷却器芯前，检查机油滤清器。 机油滤清器可表明机油冷却器芯的状态。 按如下方法检查机油滤清器：

1. 检查润滑系统示意图，确定机油是否流过机油滤清器后，再流向机油冷却器芯，或者是否先流过机油冷却器，然后再流向机油滤清器。 在大部分润滑系统中，机油流过冷却器后，流向机油滤清器，然后再流向油道。

2. 查看机油滤清器中有无碎片。 如果机油从机油冷却器流向机油滤清器并且滤清器中充满碎片，则机油冷却器中可能也充满碎片。 不可能从冷却器芯中清除这些碎片，因此冷却器芯不能继续使用。 如果机油首先流过机油滤清器，检查机油滤清器中的碎片量，并检查机油冷却器芯的进口以确定其是否含有碎片。 如果机油滤清器清洁，机油冷却器可能也清洁。

3. 检查磨损故障的原因。 如果故障瞬时发生，则只存在少量碎片。 如果磨损故障渐增，则最初的一些碎片很小，但尺寸随着故障的累进增大。

阻止机油流动的故障不能在机油冷却器中产生碎片，即使有大量的故障碎屑。

请参阅 SEBF8077 Caterpillar 可再使用零件和修复操作指导原则"发动机机油冷却器"和 SEBF8085 Caterpillar 可再使用零件和修复操作指导原则"橡胶端板机油冷却器的端板检查"。

后冷器芯

请参阅技术营销信息（TMI），了解船用应用性能技术规格。

通常，用于车辆的后冷却器芯接受充足的供气。 然而，如果后冷器芯用于安置在室内的发动机上，则充足的供气非常重要。 如果处于此情况，确保将所有窜漏烟雾排到室外。 如果烟雾经过管路混入进气，将会降低后冷器效率。

通过采用正确的保养步骤 ，可将芯件的水侧保持清洁。 但此方法对原水后冷器不适用。 海水和溪水可堵塞芯件的水侧。 空气流过后冷器后进行温度检查，可确定后冷器芯是否堵塞。 理想情况下，进气歧管空气温度绝不会高于 52°C（125°F），但一些配置总成的温度可能达到 93°C（200°F）。 如果后冷器芯清洁并且海水温度为 29°C（85°F），则船用发动机上的空气温度不得高于 49° + 2.8°C（12° ± 5°F）。 海水温度每低于 29°C（85°F）1°（华氏或摄氏），空气温度将降低 1°（华氏或摄氏）。 这意味着如果海水温度为 18°C（65°F）并且后冷器芯清洁，则空气温度必须为 38° ± 2.8°C（100° ± 5°F）。 如果海水不超过 18°C（65°F）并且船用发动机上的空气温度高于 52°C（125°F），则需要检查后冷器芯。 如果水套水侧温差较低，则怀疑出现后冷器问题。 如果水套水侧温差较高，检查泵，因为最有可能是泵流量出问题。

由于后冷器的结构，不可能用杆清洁管束内部。 但是，有可能用专用管件逆转流过后冷器的原水流量，对其反向冲洗。 此方法可通过轻载或空载运行发动机约 1 小时完成。 这样有助于清洁芯件。 如果无法采用此方法，拆卸连至后冷器的所有管道，并制作可用于使用淡水冲洗芯件的适配器。 如果用淡水清洁芯件，水压不得超过 170 至 205 kPa（25 至 30 psi）。 不要阻止水从芯件的出口流出，让水压在芯件内增长。 如果后冷器芯易于拆卸，最好在车间内对其清洁。

散热器盖

散热器盖必须能够防止冷却系统内的水和压力损失。 在大型散热器盖上，可以更换磨损的密封垫。 较小的汽车式散热器盖不能维修。 必须安装新盖。

安全阀

冷却系统安全阀不能维修，但可以清洁。 如果冷却系统出现压力损失，安装新的安全阀和板。

风扇皮带

风扇皮带成套提供。 如果一条风扇皮带损坏，则必须更换所有风扇皮带。

皮带轮

一些皮带轮可在特定条件下修理。 皮带轮可通过再加工凹槽修理。 有关修理步骤和技术规格，请参阅可再使用零件、铸铁和钢制皮带轮凹槽指导原则（表单号 SEBF8046）。 凹槽侧面的皮带轮磨损。 该磨损由皮带和凹槽之间有研磨材料导致。 由于皮带轮磨损，皮带将降至凹槽中的更深位置。 如果皮带和皮带轮状态良好，皮带可如图 75 所示伸长，超出皮带轮边缘。

图 51	g02143645
皮带和皮带轮状态良好时，皮带可伸长，超出皮带轮边缘。

不要使用皮带油或其他阻碍皮带滑动的化合物。 大部分这类化合物将皮带的侧壁软化和弱化，导致皮带磨损。

风扇组件

不要修理损坏的风扇组件。 制造风扇时，设定了一个平衡点，使风扇运转时振动量最低。 修理将会影响这个平衡点，并且可能减弱风扇的结构。

风扇罩和挡板

风扇罩和挡板不能修理。 更换散热器芯时，确保安装了这些零件。 风扇罩和挡板可影响风扇效率，并阻碍空气再循环。 有时，风扇叶尖和挡板之间的磨损或干扰应引起注意。 这是正常的。 散热器罩弯曲时，可导致罩与风扇叶尖接触。

散热器安装件

柔性散热器安装件避免通常由机器和/或发动机振动引起的损坏。 拆卸散热器进行任何修理时，检查安装件，特别是橡胶的状态。 如果橡胶劣变，安装新的安装件。 确保将安装螺栓拧紧至正确扭矩。 请参阅相应的维修手册模块。

风扇罩

振动可损坏风扇罩。 确保固定风扇罩的螺栓始终紧固。 如果风扇罩的金属丝网在原始焊接点折断，可将其点焊至原位。 如果风扇罩破损，则必须安装新的金属丝网。

水温调节器

水温调节器中的零件均不能修理。 请参阅第 46 页的主题"测试水温调节器"。

软管和卡箍

在可行的机型上，在夏季将加热器管路的阀转到"断开"位置，使加热器软管中无系统压力。 如果一根加热器软管松动，并且这些软管中有冷却液流，则可能损失全部冷却液。 了解加热器软管的位置很重要，因为必须对它们经常检查。

安装软管卡箍时，不要将它们拧得过紧。 将卡箍拧紧至压缩软管上的橡胶涂层的程度。 如果卡箍撕裂涂层，露出软管中的帘线，则卡箍过度拧紧。 软管通常在泄漏时或计划的保养周期中更换。 记住，冷却系统内的所有软管由相似材料制成，并且在同样的环境下工作。 如果任一根软管开始泄漏，更换所有软管。 如果采用计划的保养周期，每 3 年或 4000 工作小时更换软管。

由于所有软管覆有喷漆，并且喷漆剥落、出现裂缝和裂纹是正常现象，难以检查软管状态。 随着冷却系统压力升高，软管膨胀，导致喷漆出现裂缝。 软管外观不是磨损与否的良好指标。 软管摸起来的"感觉"才是磨损与否的良好指标。 冷却系统处于低温并且释放系统压力后，如果感觉软管疲软，则需进行更换。 软管疲软可能由若干因素造成的。 如果散热器或冷却系统内混有机油，则软管内衬将软化。 如果软管很旧，内衬已从织物层松动，也会感觉软管疲软。 松动的内衬可向下弯折到水泵吸入侧的水道内，阻塞冷却液流动。 内衬弯折到水道内不仅少见，而且由于没有外部泄漏，也很难发现。 如果对过热问题进行故障诊断与排除，查找松动的内衬则更难。

温度计

有两种类型的温度计，电气和机械式。 如果电气温度计有问题，必须分开检查温度发送装置和温度计。 采用机械温度计时，球部和管固定在温度计上，必须作为一个部件检查。 如果安装新的机械温度计，确保管足够长以便正确安装。

有不同类型的机械温度计，相应的红色区也不同。 大多数温度计的红色区是 108°C（227°F），公路用卡车是 99°C（210°F）。 大多数变速箱温度计的红色区是 132°C（270°F）。 由于管至球部的长度不同，每种温度计的零件号也不同。

较新型号的机器具有 EMS 面板。 在这些机器上，冷却液温度偏高指示灯将在温度为 107°C（225°F）时点亮。

图 52	g02143649
水泵。

水泵

需要修理水泵通常是由于密封泄漏。 所有水泵都在泵壳体内有一个排水腔。 排水腔将泄漏的水输送至地面。 如果该腔室闭合，水将被推过轴上的油封，使其流入发动机机油系统。 这会损坏发动机。

图 53	g02143651
使用专用工具安装密封组件。

密封组件可用于所有水泵。 一些密封组件附带有小工具，用于正确安装密封和环。 清水用作润滑剂，将使密封更易于安装。 不得将机油用作润滑剂。 机油可使密封膨胀或软化，或使其在轴上转动。

修理水泵时，可以更换水泵中的轴承。 叶轮、轴和盖可再次使用，除非出现轴承故障并且泵已运行一段时间。 出现轴承故障时，大多时候叶轮的磨损延伸至盖内。

注: 修理水泵时，确保轴清洁后，再安装任何密封。 锈蚀或水垢可撕裂密封。 不要使用锤子安装叶轮。 锤子会砸坏密封表面。 使用压具或固定螺栓将密封拉伸至轴上的正确位置。

注: 安装新水泵时，将少量机油滴在轴承上。 不要起动或翻转发动机，除非冷却系统注满冷却液。 如果水泵在干燥条件下运行，则密封故障是由过热引起的。

注: 如果已冲洗冷却系统，在大约一周内严格检查水泵状况。 很多时候，冲洗冷却系统后将迅速导致密封故障。 这是由于松动的锈蚀和水垢在清洗过程中被冲掉，穿过水泵密封区。

缸盖

通常，由于泄漏和裂纹需要修理缸盖。 缸盖顶面的芯塞（防冻塞）有缺陷可导致泄漏。 如果此区域泄漏，将会在螺塞凹陷处看到水渍。 必须拆卸旧螺塞，清洁螺塞孔并安装新螺塞。 安装前，确保在新螺塞上涂敷密封胶。

图 54	g02143653
缸盖中的防冻塞。

缸盖上的裂纹通常出现在气门端口之间。 裂纹还出现在预燃室或朝向气门端口的喷嘴开口。 缸盖上的裂纹可通过再制造焊接法修理。 再制造的缸盖可从 Caterpillar 零件配送系统获取。

将新预燃室安装至缸盖中以前，检查缸盖中的预燃室密封垫表面有无点蚀或锈蚀。 如果有点蚀或锈蚀，则新预燃室无法得到正确密封。

如果从缸盖中拆下了预燃室，将其再安装到缸盖中前，在预燃室上安装新 O 形密封圈。 O 形密封圈可能硬化或断裂。 如果密封件周围区域泄漏，将导致过热，特别是如果水垢阻碍从预燃室本体进行的热传递。 安装新密封垫也非常重要。 此密封垫有助于确保预热塞孔处于正确的位置。 有关此孔的方位，请参阅相应的维修手册模块。

图 55	g02143654
预燃室上的 O 形密封圈和密封垫。

缸体

如果发动机已完全拆解，仔细检查缸体状态。

务必测量缸套的沉头孔深度。 缸套上的法兰厚度必须大于深度 （沉头孔）。 有关正确的缸套突出量，请参阅相应的维修手册。 如果缸套突出量不正确，则缸盖密封垫压缩不充分。 如果沉头孔因缸盖松动损坏，沉头孔突起处将会出现磨蚀纹路。 可通过平底镗孔刀具并在缸套法兰下安装镶圈修理缸体。 这些镶圈可从 Caterpillar 零件配送系统获取。

如果缸体顶面损坏，应向工厂咨询可以接受的缸体研磨量的相关信息。 如果研磨缸体，则气门和该气缸活塞顶部曲轴旋转的上止点之间的间隙将会减小。

气缸套

检查缸套状况。 查看法兰上有无磨蚀以及缸套水侧有无点蚀和水垢。 如果缸套中存在点蚀，将缸套重新安装到缸体中时，将其从原始位置转动 90°。 安装前，将液体肥皂涂抹在缸套的下部密封上。 不要在这些密封件上涂抹乙二醇，因为其中一些乙二醇会向下流至油底壳，在 S·O·S 服务机油分析测试中与防冻液产生阳性反应。 将矿物油或曲轴箱油涂抹在缸套的上部密封上。 立即安装密封。 矿物油或曲轴箱油将导致密封膨胀。 可在维修手册中查看不同类型缸套的正常磨损尺寸

图 56	g02143659
缸套上的加注口带箍和 O 形密封圈。

测试设备

采用正确的测试设备可简化对冷却系统状况的故障诊断与排除及分析工作。

请参阅第 62-69 页，了解可从 Caterpillar 零件配送系统获取的冷却系统故障诊断与排除及分析工具。

冷却系统保养产品

Cat ELC（长效冷却液）

图 57	g02143663
101-2844 Cat ELC（1 gal）。

经 Caterpillar 研发、测试与批准，Cat ELC 的使用寿命可长达传统冷却液的六倍。 Cat ELC 不需要补充用冷却液添加剂（SCA），而是需要在每 6000 工作小时或使用寿命过半时添加一次 Cat ELC 延长剂。 Cat ELC 是用于标准工厂灌注的冷却液，适合全世界所有的 Caterpillar 机型。 Cat ELC 可用于所有 Cat 和大部分 OEM 柴油和汽油发动机。

见第 18 页的可用剂量和零件号。

补充用冷却液添加剂

图 58	g02143666
Cat SCA（补充用冷却液添加剂）

Cat SCA 有助于防止冷却系统内形成锈蚀、矿物质及沉积。 Cat SCA 有助于保护包括铝在内的所有金属。 Cat SCA 不对密封垫或软管产生影响，并且与乙二醇基防冻液兼容。

见第 24 页的可用剂量和零件号。

补充用冷却液添加剂罐

图 59	g02143668
9N3718 Caterpillar 防锈剂罐。

旋装式补充用冷却液添加剂罐含有预设量的可在发动机运行中溶解的化学冷却液添加剂。 罐可使用一整年，有助于防止气穴、腐蚀或侵蚀。 大多数 Cat 柴油发动机提供此罐。 为避免浓度过高，不得同时使用补充用冷却液添加剂罐和液体补充用冷却液添加剂。 不得将补充用冷却液添加剂罐与 Cat ELC 配合使用。

见第 24 页的可用剂量和零件号。

防冻液

图 60	g02143669
8C-3684 Cat DEAC（柴油发动机防冻液/冷却液）（1 gal）。

Cat DEAC 专为柴油机冷却系统配制。 Cat DEAC 有助于防止缸套和缸体出现点蚀并有助于防止腐蚀。 Cat DEAC 在首次灌注时不需要补充用冷却液添加剂。 见第 18 页的可用剂量和零件号。

冷却系统清洁剂

图 61	g02143670
6V4511 冷却系统清洁剂 - 标准（1/2 gal）。

Caterpillar 冷却系统清洁剂 - 标准的设计意图是清洁系统的有害水垢和腐蚀性物质，而不使发动机脱离工作。 Caterpillar 冷却系统清洁剂 - 标准可用于任何应用中的所有 Caterpillar 发动机以及其他制造商的冷却系统。

Caterpillar 冷却系统清洁剂，无论是"标准"还是"快速冲洗"，均不得用在弃用或有重度水垢沉积的系统中。 对于这类系统，需要使用可从当地分销商处获取的效力更强的市售溶剂。

Caterpillar 冷却系统清洁剂 1.9 L（1/2 gal）- 标准可提供（零件号 6V-4511) 于容器中或，如果需要立即清洁，可以使用以下 Caterpillar 冷却系统清洁剂：

• 4C4609：0.236 L（1 pt）

• 4C4610：1.980 L（1 qt）

• 4C4611：3.780 L（1 gal）

• 4C4612：18.90 L（5 gal）

• 4C4613：208 L（55 gal，桶装）

请参阅标签上的清洁说明。

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注意
使用市售冷却系统清洁剂可导致冷却系统内的铝制部件损坏。 只能使用经批准的可用于铝制品的清洁剂。

冷却液采样工具

液体采样瓶套件（169-8373）

图 62	g02143679
采样瓶带有盖和探针。

169-8373 液体采样瓶套件提供固定在 177-9343 盖和探针总成上的 118 ml（4 oz）采样瓶。 一箱有 300 个瓶套件。

177-9343 液体采样盖和探针总成可不附带采样瓶单独订购。 一箱有 500 个盖和探针总成。 套件和总成均有带塑料壳的金属尖探针，并附带 317 mm（12.5 in）的管。 探针与安装自密封探针适配器的系统配合使用。 用此探针从冷却系统采样时，无需先冷却并打开系统。 探针和盖是一次性使用、用完即弃的系统。

可提供两种规格带盖的采样瓶。 169-7372 液体采样瓶组件，容积 118 ml（4 oz.）。 169-7373 液体采样瓶组件，容积 74 ml（2.5 oz.）。 两种瓶组件均为一箱 200 个。

真空泵（1U-5718）

图 63	g02143682
带有瓶的真空泵。

无法用探针在压力下进行活动采样时，可用 1U-5718 真空泵采样以进行分析。 将一卷 30.5 m（100 ft）长的 4C4056 塑料管切割到需要的长度后与真空泵配合使用，进行采样。 将上述内容中提到的塑料瓶组件与此真空泵配合使用，盛放和运送液样。

探针适配器总成（5P-2720、5P-2725 和 5P- 3591）

图 64	g02143683
自密封探针适配器总成。

通过这些自密封探针适配器，可使用冷却系统内的采样探针、温度探针和压力探针，无需先冷却并打开系统。 拆卸探针时，适配器可自动密封。 利用探针适配器可加快和简化冷却测试。 探针适配器可用于压力最高为 690 kPa（100 psi）以及温度最高为 120°C（250°F）的任何冷却系统。 5P-2720 探针适配器总成有 1/8 in 管螺纹。 5P-2725 探针密封适配器有 1/4 in 管螺纹。 5P-3591 探针适配器总成有 9/16-18 螺纹。

冷却液状况测试工具

Cat ELC 稀释测试套件（223-9116）

图 65	g02143686
Cat ELC 测试套件。

该简单的通过/失败 223-9116 Cat ELC 稀释测试套件通过颜色表明冷却液中的抑制剂含量水平否正确。 所有新 Caterpillar 机器在运送时，冷却系统均灌注 Cat ELC。 该套件含有可用于 10 次测试的足够材料。 执行测试并解读结果的完整说明随附在套件内。 该套件已废除。

注: 该套件的库存用完后，不会再进行补充。

冷却液状况和乙二醇测试套件（8T-5296）

图 66	g02143688
Cat SCA 和乙二醇测试套件。

该测试套件可准确测量冷却液中 Cat SCA 和乙二醇的浓度。 该套件有助于监控 Cat SCA 和乙二醇的浓度，以确保正确保护冷却系统。 执行该测试仅需几分钟。 该套件含有可用于约 30 次测试的足够材料。

注: Cat SCA 和乙二醇测试套件检查冷却液中亚硝酸盐的浓度。 一些其他品牌的补充用冷却液添加剂基于磷酸盐抑制剂，测试套件不能读取准确读数。 如果采用其他补充用冷却液添加剂，请向制造商咨询相应的测试套件信息。

冷却液状况测试套件（4C-9301）

图 67	g02143690
亚硝酸盐浓度测试套件。

对于使用亚硝酸盐的系统，该套件可快速提供结果。 该套件可与 Caterpillar 液体冷却系统防锈剂配合使用。 该套件含有可用于 100 次测试的材料。

冷却液/蓄电池测试仪（245-5829）

图 68	g02143714
便携式折射计冰点测试仪。

245-5829 折射计测量乙二醇冷却液和丙二醇冷却液的冰点。 折射计还可测量蓄电池酸液的比重，以确定蓄电池的充电状况。

技师只需在折射计中滴入两到三滴冷却液或酸液。 折射计按摄氏度显示。 折射计还可按华氏度显示。 棱镜和透镜的设计可进行焦距调整，使技师易于操作。 该设计包括自动温度补偿功能，以产生准确结果。

折射计带有一个携带箱和一把校准螺丝刀。

温度测试工具

红外线温度计（164-3310）

图 69	g02143716
高温水垢红外线温度计。

164-3310 红外线温度计功能强劲，易于操作。 此温度计是确定接触不到、太热无法接触或连续移动物体温度的理想选择。 量程为 -30° 至 900°C（-24° 至 1600°F）。 该温度计由 2 个 AA 电池充电。 还可提供 110 VAC 和 220 VAC 型号。

红外线温度计（213-4310）

图 70	g02143717
Caterpillar 非接触式红外线温度计。

带有内置激光笔的 213-4310 红外线温度计便利、可靠并易于使用。 瞬时即可对准、发射并在背光显示上读取温度。 温度量程为 -20° 至 260°C（-4° 至 500°F）±1°F/C。

除测试发动机冷却系统外，其他用途还包括确定底盘系统部件温度、检查制动器和轴承温度、核实加热器和空调系统以及确定除霜格栅的温度。

带红外线温度计的万用表（237-5130）

图 71	g02143718
Caterpillar 数字万用表带有内置的红外线温度计。

237-5130 数字万用表总成带有内置激光笔和 K 型热电偶。 红外线温度计温度范围在 -20° 至 270°C（-4° 至 518°F）之间。 热电偶温度范围在 -20° 至 750°C（-4° 至 1382°F）之间。 带有引线的万用表总成还可测量真实均方根（RMS）AC 电压、DC 电压、电流、电阻、电容、频率、工作循环以及背光显示上显示的温度。

数字温度计总成（4C-6500）

图 72	g02143719
5 通道数字温度计总成。

4C-6500 数字温度计总成是带有 5 条通道的便携式工具，用于温度测量。 此工具将计算 5 条通道中任意 2 条的温差。 温度范围在 -50°C 至 850°C（-58°F 至 1582°F）之间。 该总成包括 3 个探针，长度范围在 25.4 mm（1"）到 63.5 mm（2.5 in.）之间。 探针与随附的探针密封适配器以及 4 个随附的 20 ft 电缆组件配合使用。 携带箱的泡沫衬垫上还有一个高温探针和一个排气探针。 还提供可与数字温度计配合使用的探针。

热电偶温度适配器（6V-9130）

图 73	g02143722
数字万用表的温度适配器。

6V-9130 热电偶温度适配器可与大多数数字万用表配合使用。 范围在 -46° 至 900°C（-50° 至 1.652°F）之间。 可用探针包括手持探针、导线、浸液和排气探针。

记录仪总成（8T-2844）

图 74	g02143724
各种温度范围的粘性卡。

8T-2844 记录仪总成含有温度记录仪，用于检查 5 种不同的温度范围。 每张卡用于特定温度范围。 卡的背面带有粘结剂。 将卡粘在任何清洁干燥的表上。 取下卡，并将卡保持为永久记录。

温度计（5N-4562、9U-5325、6H3050 和 2F-7112）

图 75	g02143727
可用温度计的选择。

这些温度计检查冷却液温度以及冷却液温度计的精度。 2F-7112 温度计可以安装在带有 1/4 in 管螺纹的孔内。 5N-4562 温度计可以安装在带有 1/2-14 NPTF 螺纹或 3/4-14 NPTF 螺纹的孔内。

气流测试工具

多用转速表 II 工具总成（9U-7400）

图 76	g02143728
多用转速表用于检查风扇和发动机转速。

9U-7400 多用转速表 II 工具总成含有一个 LED 光学传感器和几个转速表适配器，与随附的转速表发生器配合使用。 带有必备品 AA 电池用电池充电器。 还提供只含有 LED 光学传感器的 9U-7402 多用转速表 II 工具总成。

漏气量/空气流量指示仪（8T-2700）

图 77	g02143729
指示器检查散热器是否堵塞。

8T-2700 漏气量/空气流量指示仪总成含有手持式数字指示器、遥置传感器、915 mm（36 in）电缆、漏气软管和必要的接头。 该指示仪测量从曲轴箱呼吸器冒出的漏气量。 该指示仪还测量经过散热器的气流速度。 指示仪将检查经过散热器的气流是否符合技术规格。 利用指示仪检查芯件的不同区域，并确定芯件是否有不同区域堵塞。

压力测试工具

加压泵（9S-8140）

图 78	g02143743
泵用于加压冷却系统。

9S-8140 加压泵可将压力输送至冷却系统内，以测试是否泄漏。 加压泵还可用于测试安全阀和压力表。

压力表探针（164-2192）

图 79	g02143745
压力表探针适配器。

用于检查水泵进口或水泵出口的冷却液压力。 探针可安装在 1/8 in 管螺纹孔内，还可安装在第 65 页提到的任何探针适配器中。

压力表（6V-7830）

图 80	g02143747
四仪表组总成。

6V-7830 四仪表组总成是多功能压力表。 压力表可用于测量 -100 kPa（-15 psi）到 40000 kPa（5800 psi）之间的压力。

数字压力指示器（198-4240）

图 81	g02143749
数字压力指示器用于进行远程读数。

198-4240 数字压力指示器是一个基于设备的微处理器，可读取真空度、压力、压差和温度。 指示器利用传感器和电缆远程测量加压系统。

发动机压力总成（1U-5470）

图 82	g02143750
数字压力指示器用于进行远程读数。

1U-5470 发动机压力总成用于检查涡轮增压式发动机和天然气发动机的性能。 通过选装的 1U-5554 面板和 8T-0840 压力表，可对自然吸气式天然气发动机进行调整。

泄漏检测工具

紫外线灯总成（1U-5566 [10 VAC] 和 1U-6444 [220 VAC]）

图 83	g02143752
该工具用于泄漏检测。

利用 1U-5566 紫外线灯总成（110 V）和 1U-6444 紫外线灯总成（220 V）的紫外线灯检测是否泄漏。 下列添加剂有助于检测冷却系统是否泄漏：1U-5576 添加剂（1 oz）和 1U-5577 添加剂（0.473 L [1 pt]）。

附件

所有机器和发动机都有一些用于冷却系统的附件。 此处介绍的一些附件专用于土方机器。 其他可用于所有发动机。 用于具体型号的附件在相应的零件手册中提供。

发动机罩和发动机外壳

在特定应用中，如伐木、地面清理或卫生填埋，发动机室中的松散材料可能引起问题。 松散材料可能堵塞散热器芯，从而必须频繁清洁散热器。 如果不清洁散热器，将导致过热。 减少问题的一个方法是采用发动机罩和穿孔的侧板。 穿孔的面板使空气能够进出散热器，同时防止松散材料进入发动机室，从而可延长散热器的清洁周期和/或使用寿命。

图 84	g02143754
穿孔的发动机罩和发动机侧面外壳。

散热器耐磨格栅和抽气式风扇

在出现高吹沙或机器激起研磨材料的应用中，喷砂可能成为问题。 喷砂是指细小颗粒对散热器管道和散热片的侵蚀。 此情况通常只发生在配备吹风式风扇时。 一段时间后，喷砂可导致冷却泄漏。

耐磨格栅使颗粒物转向并减速，使其穿过散热器时不致磨损管道或散热片。 这将延长散热器的使用寿命。

抽气式吹风扇也可减弱喷砂问题。 抽气式风扇使其后缘弯曲成钩形。 这样可沿每个叶片的背面形成一条通道，抽离出气流中的大部分碎屑，并将其呈放射状排出。

在喷砂不成为问题的应用中，不建议使用耐磨格栅。 然后，较大的松散颗粒仍会滞留在格栅和散热器之间，使散热器必须频繁清洁。

图 85	g02143757
耐磨格栅。

曲轴箱护罩

曲轴箱护罩虽然不是冷却系统部件，仍会对冷却系统产生正面或负面影响。 曲轴箱护罩可降低松散材料进入发动机室的量。 在带有吹风式风扇的机器上，此装置可降低散热器芯堵塞或出现喷砂的机会。 在伐木、地面清理或卫生填埋等应用中，在曲轴箱护罩中或周围的开口加设滤网，可进一步减少松散材料进入发动机室。

通常，发动机变速箱和变矩器中的一部分热量直接传递至围绕这些部件流动的空气中。 堆积在曲轴箱护罩中或周围的泥土、污垢或其他材料将起绝缘材料的作用，阻止热量传递至空气。 这将导致发动机、变速箱和变矩器的机油温度升高，并在某些情况下引起冷却液过热。

图 86	g02143759
曲轴箱护罩。

可反转风扇

可反转风扇可极为容易地将风扇从吸气式变为吹风式，反之亦然。 一些可反转风扇可自动反转几分钟，将可能滞留在散热器中的碎屑吹出或吸出。

图 87	g02143760
可反转风扇。

铰链式散热器防护罩

可通过铰链式散热器防护罩容易地接触到散热器前部。 从而使检查和彻底清洁散热器变得简易，而不用拆下沉重的防护罩。

图 88	g02143761
铰链式散热器防护罩。

冷却液流量指示器

冷却液流量指示器在一些机型上提供。 出现冷却液损失时，以喇叭和指示灯形式存在的冷却液流量指示器将通知操作员，让其知道存在问题。 冷却液流量损失可能由冷却液液位低、水泵故障、冷却液突然损失、风扇皮带折断或严重的水泵气穴导致。

图 89	g02143763
冷却液流量指示器。

水套水加热器

水套水加热器带有保持发动机内的冷却液温热的电热芯。 温度低于 -18°C（0°F）时，需要利用这些加热器起动冷态的发动机。 水套水加热器还可用于具有自动停机-起动功能的发电机组发动机。

概要

冷却系统保养是用户的责任。 花费更多时间保养冷却系统可延长发动机使用寿命并降低运营成本。

冷却液选择和冷却系统保养不当的后果是明显的。 冷却液相关故障和效率损失直接影响您的操作。

选择和保养正确的冷却液从长远的角度有益于您的发动机。 了解冷却液及其对发动机的影响对于高效作业非常关键。

可从 Caterpillar 获取的参考材料

下列出版物可从当地的 Caterpillar 代理商处获取。 一些出版物可能会象征性的收费。

注: 下列出版物中包含的信息可能随时更改，恕不另行通知。 有关最新建议，请与您当地的 Caterpillar 代理商联系。

注: 关于产品的推荐应用，请参考本出版物、列出的出版物、各自的产品数据表以及相应的操作和保养手册 。

"冷天建议"，SEBU5898

"冷却系统基本原则"，LEKQ1475

"机油和您的发动机"，SEBD0640

"柴油和您的发动机"，SEBD0717

"Caterpillar 机器用液建议"，SEBU6250

"了解您的履带式推土机冷却系统"，REHS1063

"Caterpillar 商用柴油发动机用液建议"，SEBU6251

"Caterpillar 公路用柴油卡车发动机用液建议"，SEBU6385

"数据表 - Cat DEAC（柴油发动机防冻液/冷却液）"，PEHP9554

"Cat ELC（长效冷却液）222-9116 稀释测试套件"，PELJ0176

"标签 - ELC 散热器标签"，PEEP5027

"数据表 - Cat ELC （长效冷却液）"，PEHJ0067

检测水和废水的标准方法，第 20 版。

美国公共卫生协会，800 I Street NW, Washington, D.C. 20001-3710 电话 - 201-777-2742

第 11.01 卷，第 II 章标准年鉴

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