水箱是发动机冷却系统中重要的部件，是与机油和冷却液相连通的一个容器。它由水箱、冷却器、防冻液滤网、防冻液加注口和冷却液补水管组成。其中，冷却液补给口位于水箱前方，当发动机水温过高时即可注入。防冻液滤网位于水箱下方。防冻液补水管位于发动机水箱下方，当发动机水温过低时就可以通过补水管给防冻液添加冷水。水箱、冷却器、防冻液加注口处于中间位置。
水箱又称冷却器，是冷却发动机的重要部件。其作用是通过水的冷却作用将发动机产生的热量带走而使水温降低。常见的冷却液包括防冻液、冷却水、机油添加剂等。主要功能是将冷却液加热，使其变得温度较低，进而降低发动机温度。因为冷却液加热需要冷却水降温，所以它可以将水加热到一定温度后再与防冻液混合均匀，以达到冷却效果。
从上一步我们可以知道，当防冻液冷却系统的水温低于散热器的最低温度时，水箱就会用冷却水给散热器补水，水箱补水也是通过泵将冷却水从散热器输送到冷却器之后再经过管路给散热器补充热水。但是，由于冷却水的压力非常大，如果没有及时将冷却水补给的话，那么水箱里的冷却液就会在压力作用下结冰从而引起水箱泄漏。那么问题来了，为什么不将水箱补水呢？其实是因为车辆没有水箱所以需要用补水管将冷却水通过补水管给水箱补水即可。当发动机出现故障时才需要用水箱补水作为应急措施，而在日常驾驶过程中对于冷却液补充和使用没有太多的了解，从而导致误操作的情况发生。比如有人可能会说：车辆停驶一个小时后打开水箱盖就可以加入一瓶防冻液了，这种说法是错误的。
一般来说，水箱是不能定期更换的。水箱一般在4-5年左右更换一次。更换后应注意观察水箱中是否有杂质和异物堵塞。如果水箱内有杂物会使机油压力下降，机油会在水箱内循环，从而损坏水箱。如果发动机长时间不使用或发动机温度过高时，就会导致发动机水箱膨胀，从而损坏水箱。因此，发动机水箱要定期更换。
以前的国产大车，拖拉机一般都用水，水容易结冰，所以北方冬天经常看见司机早上要用火、热水烤发动机。夏天也容易开锅。
但是现在的汽车都是比较娇贵的，如果用水的话，对里面的传感器，发动机水道，水箱水管等腐蚀比较大。而专业的冷却液都含有醇之类的化学物质，降低了溶液的冰点，增高了沸点，这样就适合汽车在很多区域使用。不过冷却液也有分类，不同地域使用的冷却液也不一样。
现在的轿车都使用专用冷却液，短时间应急可以使用纯净水，不过得立即到专业的汽车维修店维修冷却系故障，然后清洗冷却系统，再加入新的冷却液。冷却液能更换周期为两年或两万公里。
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